Vodík uskladnění

Zelený vodík: Co to je, jak vzniká a proč ho potřebujeme?

21. 2. 2021
|
Délka čtení: 8 min.

Vodík se do terminologie inovátorů a vynálezců vrací už po několikáté. Opět jsou k němu upírány zraky v naději, že přinese řešení klimatické krize, pomůže snížit emise skleníkových plynů a udrží lidstvo v pohybu i standardu, na který si zvyklo. Proč se má právě vodík stát odpovědí na výzvy současné doby? A proč se mu najednou říká zelený?

V diskusi o ekologicky udržitelné budoucnosti není vodík žádným nováčkem. Roky se o něm hovoří zejména v souvislosti s alternativní dopravou a automobily na vodíkový pohon. A co se ještě před pár lety zdálo nemožné, získává jasnější obrysy. Za rozvoj vodíku v automobilovém průmyslu se například zasazuje Vodíkové kolegiumVodíkové kolegium, jež vytvořily automobilky Toyota, Nissan a Honda. Právě japonská Toyota vytvořila první sériově vyráběné auto na vodík. Modelu Mirai se podle výrobce prodalo už přes 10 tisíc kusů. Rozvoji automobilů na vodík by měl pomoci pokles cen tohoto energetického paliva. Odhad odborníků je, že by v následujících deseti letech mohlo zlevnit asi o polovinu.

Tříbarevná škála vodíků

Srdce těch, kteří prosazují nízkouhlíkovou ekonomiku, si vodík získal z prostého důvodu – při jeho spalování nevznikají žádné emise oxidu uhličitého. Budoucnost by měl mít zejména takzvaný zelený vodík, který je vyráběn v obnovitelných zdrojích. Právě podle způsobu výroby jsou vodíku připisovány barvy. Aktuálně se můžete setkat se třemi typy:

  • Šedivý vodík se získává z fosilních paliv, respektive zemního plynu jako meziproduktu. S ohledem na svůj původ není považován za zcela čistý zdroj. Výhodou jsou ale nižší výrobní náklady.

  • Modrý vodík představuje ekologičtější variantu, ačkoli také on pochází z fosilních paliv. Rozdíl je ale v technologii, kdy se emise oxidu uhličitého zachytávají pomocí CCS (Carbon Capture and Storage).

  • Zelený vodík je k životnímu prostředí nejšetrnější, protože vzniká s pomocí obnovitelných zdrojů a při výrobě se neuvolňují skleníkové plyny. Technologie jsou však nákladné, a tak je i cena zeleného vodíku vysoká, což jeho masivnější využití limituje.

Zatím drahý zelený vodík

Zelený vodík se stejně jako jakákoli jiná novinka potýká s porodními bolestmi. Alfou a omegou jsou v tomto případě finance a technologie. O zeleném vodíku se sice v evropských státech hovoří už několik let, chybí ale infrastruktura, díky níž by se mohl vyrábět ve větším množství. Jinými slovy, zelený vodík prozatím není komerčně vyráběn, a aby se to změnilo, nepůjde to bez zásadnějších investic.

Jak ve své zprávě uvádí už zmiňované Vodíkové kolegium, ke snížení nákladů na vodíkové palivo o polovinu bude nutné investovat kolem 70 miliard dolarů. Na první pohled je to velmi vysoká částka, zvlášť pokud si uvědomíme kontext současné pandemické situace a ekonomických dopadů, jež na boj s koronavirem a jeho důsledky padnou. Jenže v energetice se hraje s velkými čísly. Například jen Německo v roce 2019 investovalo do obnovitelných zdrojů energie 30 miliard dolarů.

To, že se o vodík jako pohon začaly seriózně zajímat přední světové automobilky i energetické firmy, celou situaci pozměnilo. Podněty dlouhodobě přicházejí i od technologických firem a Evropské unie. Zcela vážně s ním počítají některé státy, kromě zmíněného Německa třeba také Nizozemsko nebo severské země.

Negativa, tedy nutnost investic do technologií, vyvažují některá významná pozitiva. Tím hlavním je, že lidstvo zná vodík už dlouho – používá se třeba při rafinaci ropy nebo v chemickém průmyslu. Ročně se globálně spotřebuje asi 70 milionů tun vodíku. Protože je vodík již známý a díky moderním technologiím by se mohl ozelenit, aby ani při jeho výrobě nevznikaly emise, mohl by se stát jakýmsi přechodovým mostem k zelené ekonomice. Vodík by tak mohl významně přispět k dekarbonizaci energeticky náročných odvětví, jako jsou třeba zpracovatelský průmysl a nákladní doprava.

Vedle zeleného je ve hře i modrý vodík, alespoň podle některých názorů. „Prosazujeme zelený i modrý vodík, protože pokud spočítáme objemy, které bude nutné během nadcházejících deseti let získat, tak jich pouze se zeleným vodíkem nedosáhneme,“ uvedl v roce 2019 vyslanec pro oblast vodíku na nizozemském ministerstvu hospodářství a klimatické politiky Noé Van Hulst. Některým environmentalistům je ovšem modrý vodík trnem v oku a prosazují pouze vodík zelený. Ani Evropská komise v tomto ohledu nedává rozhřešení – místo barev ji spíš zajímá, jak velkou uhlíkovou stopu konkrétní zdroj energie zanechává. Klíčovou je proto zejména neutralita skleníkových plynů. A pochopitelně i náklady spojené s konkrétním zdrojem.


Infografika - Jak funguje auto na vodík

První kroky k zelenému vodíku

Mezitím, co v nejrůznějších institucích probíhají o zeleném vodíku sáhodlouhé diskuse, někteří se rozhodli jednat. Například dánská společnost GreenLab loni získala dotaci ve výši téměř 11 milionů euro na výstavbu technologie na výrobu a skladování zelené energie. Ve vznikajícím technologickém parku se má mimo jiné vyrábět vodík. Pokud vše půjde dobře, bude to vůbec největší zařízení na výrobu zeleného vodíku ve světě. Jako energetický zdroj poslouží hybridní větrná a fotovoltaická elektrárna. Vodík firma plánuje využít pro komerční dopravu a nabídne ho i zpracovatelskému průmyslu nejen v Dánsku, ale i v dalších zemích. Severská země by se tak mohla stát evropským lídrem ve výrobě zeleného vodíku.

Zelený vodík berou vážně i v Belgii. Zde se chystají využívat pro jeho výrobu přebytky z větrných elektráren. Nejdříve má vzniknout továrna na výrobu vodíku pomocí elektrolýzy poháněné energií z obnovitelných zdrojů. Na projektu pracují hned tři společnosti a výkon zařízení má být 50 MW. V roce 2025 už by však měl vodík vznikat pouze z přebytků větrné energie. Vodík z Belgie se má uplatnit v dopravě nebo ukládání energie, což je jedna z velkých výzev současné energetiky. Jednou z výhod vodíku je totiž možnost jeho dlouhodobého skladování, proto se nabízí jako ekologické a ekonomické řešení uchování přebytků energie na horší časy.

Zelený vodík berou vážně i Australané. Vláda totiž nedávno uvolnila 250 milionů dolarů do projektu na výrobu a vývoz této komodity. Nejdříve vznikne zařízení na výrobu zeleného vodíku pomocí elektrolýzy o výkonu 75 MW. Elektrolyzér je součástí první etapy plánovaných investic a projekt bude později rozšířen, aby produkci až dvacetkrát navýšil. Austrálie tak k sobě strhla celosvětovou pozornost, zvlášť proto, že zelený vodík plánuje především exportovat. „Naše ambice vyvážet zelený vodík si zasloužila celosvětovou pozornost. Má velký potenciál i s ohledem na tvorbu pracovních míst. Odemkne nám další exportní příležitosti na klíčových trzích, podpoří ekonomickou aktivitu v Asii,“ uvedl závěrem minulého roku australský premiér Steven Marshall.

Až klesne cena zeleného vodíku

Investice jsou jedna věc, cena a dostupnost zeleného vodíku věc druhá. Jak už zaznělo na úvod, aby se stal zelený vodík běžnou součástí našich životů třeba jako palivo do aut, musel by zlevnit. Několik studií, například ta od S&P Global Ratings, poukazují na to, že aby se stal zelený vodík konkurenceschopný, náklady na jeho výrobu by musely být poloviční, tedy místo 4 až 5 by měly činit asi 2 až 2,5 dolaru za kilogram.

Aby se tak stalo, musely by se snížit i náklady na výrobu elektřiny ze solárních a větrných elektráren, stejně jako náklady na elektrolýzu. Není to nemožné, ale bude potřeba zkoordinovat řadu procesů, rozumně investovat a rozvíjet moderní technologie. Zmíněná studie S&P Global Ratings zůstává v tomto ohledu optimistická a jako milník, kdy by zlevnění vodíku mohlo nastat, vytyčila rok 2030.

V mezičase by mohl pomoci některými environmentalisty zatracovaný modrý vodík, který je přece jen ekologicky přijatelnější než vodík šedivý. Zvlášť, kdyby narostla podpora pro technologie CCS na zachycování a skladování uhlíku. Pomyslným mostem mezi uhlíkovou a nízkouhlíkovou ekonomikou by se tak nakonec nemusel stát vodík zelený, ale modrý.

Klíčová fakta o zeleném vodíku

Vodík je bezbarvý a lehký plyn bez chuti a zápachu. Využívá se například v průmyslu, energetice a v dopravě. Vodík vzniká jako vedlejší produkt při energetické výrobě. Jako zelený se označuje vodík vyráběný z obnovitelných zdrojů energie. Z vodíku se dá uměle vytvořit metan nebo ekologicky čistý zemní plyn. Přepravovat ho lze například v potrubí.

Sdílet článek

Související články

  • Revize elektroinstalace
    30. října 2024|Petr Woff
    Kdy je sazba D01d výhodnější než D02d?

    Pokud máte doma pouze úsporné elektrospotřebiče, jako ledničku a pračku, potom stojíte před jednoduchým dilematem. Buďto snížíte svoje fixní fakturační poplatky, ale zaplatíte více za elektrickou energii. Nebo ušetříte na samotné elektřině, avšak utratíte více za měsíční paušál. To jsou hlavní rozdíly mezi distribučními sazbami D01d a D02d. Spočítejme, která varianta vychází výhodněji pro vás!

  • Dlaně, voda, umyvadlo
    14. října 2024|Petr Woff
    Cena teplé vody zase zdražila. Spočítejte si, kolik zaplatíte

    Jakmile důkladně zateplíte svůj rodinný dům nebo byt, vaše náklady na vytápění razantně klesnou. Ale stále potřebujete teplou vodu, kterou používáte v koupelně a kuchyni. Tato nezbytná komodita stojí běžnou čtyřčlennou domácnost 14 784 Kč/rok! Ovšem když nakoupíte palivo od levnějšího dodavatele, cena teplé vody klesne až o čtvrtinu. Poradíme vám také další tipy, díky kterým jednoduše ušetříte ještě více!

  • Ovládání domácnosti z tabletu
    07. října 2024|Petr Pohůdka
    Chytrá domácnost: Jak vám pomůže ušetřit za energie

    Chytrá domácnost není jen o zvýšeném pohodlí. Při správném užívání vám přinese významnou úsporu za energie. Co ke smart home potřebujete a v jakých oblastech díky tomuto systému ušetříte?

  • Kominík na střeše - kontrola komínu
    30. září 2024|Petr Woff
    Revize komínů: Kdy je potřebná a kolik vás bude stát?

    Hasiči stále častěji vyjíždějí k požárům, které vznikly kvůli zanedbaným spalinovým cestám. Podle českých zákonů jsou přitom kontroly a revize komínů povinné. Lhůty závisejí například na tom, jestli vytápíte pevnými palivy, plynem, nebo jinak. Objasníme vám, jaké máte povinnosti a kolik můžete ušetřit na důkladné údržbě spalinových cest.

  • Odvzdušnění radiátoru
    25. září 2024|Petr Woff
    Odvzdušnění radiátorů: Jak na to?

    Obyvatelé velkých domů spoléhají na ústřední vytápění, které rozvádí teplo do všech obytných prostor. Jenže jeho efektivita klesá a provozní náklady stoupají, když otopnou soustavu zablokují vzduchové bubliny. Proto na začátku každé topné sezony potřebujete klíč na odvzdušnění radiátorů, nebo profesionálního topenáře. Tady najdete jednoduchý návod, jak rychle odvzdušnit topení.

  • Moderní pasivní dům
    24. září 2024|Petr Woff
    Jak snadno zjistit, kudy z domu uniká teplo, a co s tím udělat

    Jestli platíte vysoké účty za vytápění, vaší domácnosti pravděpodobně chybí důkladná tepelná izolace. Jakmile zateplíte slabá místa v domovní konstrukci, ušetříte až desetitisíce Kč ročně. Zároveň se ochráníte před další energetickou krizí. Poradíme vám, jak zjistíte, zda hlavní problém vězí ve fasádě, stropu nebo jinde. Pro začátek nepotřebujete termokameru, postačí vám bystré oči, uši a hmat.

  • Žena kontrolujte radiátor
    19. září 2024|Jana Březinová
    Přehledně: Kdy začíná topná sezóna v roce 2024

    Topná sezóna začíná 1. září a končí 31. května, ale kromě tohoto časového vymezení záleží i na teplotní podmínce. Když teplota poklesne alespoň dva po sobě jdoucí dny pod 13 °C, dojde k zahájení dodávek. Co dalšího byste o topné sezóně měli vědět?

  • Elektroměr s kasičkou
    25. července 2024|Petr Woff
    Kdy chodí roční a mimořádné vyúčtování za elektřinu?

    Dodavatel, od kterého kupujete elektřinu, po vás každý měsíc požaduje zálohovou platbu. Na oplátku by vám měl v pravidelných ročních intervalech posílat vyúčtování za elektřinu. Nejdříve však potřebuje, aby distributor odečetl příslušný elektroměr. Jestli spěcháte, proveďte samoodečet a požádejte o mimořádně vyúčtování elektřiny. Poradíme, jak na to.

  • Technik kontroluje kotel
    10. června 2024|Petr Woff
    Nová zelená úsporám 2024: Co se změnilo a jak žádat o dotaci?

    Vláda navýšila rozpočet pro oblíbený dotační program, který slouží na zateplení bytových a rodinných domů, instalaci energetických zdrojů a jiné chytré investice. Nová zelená úsporám v roce 2024 nabízí českým domácnostem o 10 miliard Kč více, než bylo původně plánováno. Stoupla podpora pro komplexní renovace, například pro zateplení a souběžnou instalaci fotovoltaické elektrárny. Aktuální jsou také kotlíkové dotace, protože od září budou zakázány staré nevyhovující kotle.fallback mark

  • Instalace slunečních panelů
    19. května 2024|Petr Woff
    Jak využít solární energii na ohřev vody? Chytře a efektivně!

    Fotovoltaické panely vyrábějí elektřinu, ale vodu vám levněji ohřejí fototermické kolektory, které přeměňují sluneční energii rovnou na teplo. Potřebné technologie jsou přitom dotované. Když průměrná česká domácnost napojí svůj bojler nebo kotel na solární systém, na tepelné energii ušetří 5 000 Kč/rok. Otázka však zní, jestli se taková inovace vyplatí právě vám. Srovnáme vám různé možnosti, ceny a dotace.