Obnovitelné zdroje

Článků v rubrice: 222

10. února 2020

Vodík jako palivo budoucnosti

Investice do vodíkových technologií v posledních letech rostou. Loni dosáhly v Evropě rekordních téměř 22 miliard korun a dál se zvyšují. Hlavním cílem je snížit cenu vodíku, což by souběžně s budováním infrastruktury mělo urychlit energetické využití vodíku především v dopravě.

Fotogalerie (1)

Stavba off-shore větrné farmy Ørsted u dánského ostrova Anholt. Ørsted plánuje podobnou farmu ve spolupráci s UK pro výrobu vodíku. (Foto Ørsted)

Dánsko má plán

Například dánská společnost Ørsted, světový lídr ve výrobě elektřiny z přímořských větrných parků se čtvrtinovým podílem na trhu, oznámila před Vánoci svou účast v projektu na výrobu levného
a bezemisního vodíku (zero-carbon) který by zajistil výkon stovek MW ročně. Projekt podporuje britská vláda. Elektřina z větrných elektráren by se použila pro elektrolýzu vody, produktem bude vodík a kyslík. V rámci projektu hodlá Ørsted detailně otestovat synergie mezi větrnou energií a výrobou vodíku. „Projekt usiluje o významné snížení nákladů na výrobu zeleného vodíku testováním 5MW článků ve výrobním procesu s konečným instalovaným výkonem 1 GW,“ uvedl Graham Cooley, výkonný ředitel britské společnosti ITM Power zabývající se výrobou čistého vodíku, která na projektu rovněž spolupracuje. Největší vodíkové elektrolyzéry na světě mají v současné době výkon do 30 MW.

Austrálie chce dodávat vodík do Asie

Na projektu hybridní solární a větrné farmy pro výrobu bezemisního vodíku o výkonu jednotek GW začaly v říjnu pracovat také australská společnost Hydrogen Renewables Australia a německý Siemens. Murchison Renewable Hydrogen Project by měl ve finále dodávat levný vodík na asijské trhy. Siemens poskytne technologii elektrolýzy Silyzer. Uvedení do plného provozu se očekává v roce 2028. „Představte si, že budeme vyvážet do světa australské slunce a vítr ve formě vodíku!“ říká Terry Kallis, výkonný ředitel společnosti Hydrogen Renewables Australia.

Pozadu nezůstává ani Čína nebo Rusko

Jen Čína investovala od roku 2017 do vodíkových technologií 1,4 miliardy eur a Japonsko 300 milionů eur. Z loňského evropského rozpočtu 844 milionů eur šlo podle Hydrogen Europe 48 % investic na projekty spojené s výrobou vodíku, jeho uskladněním a výrobou elektřiny, 41 % na vývoj dopravních řešení v osobních a nákladních automobilech, autobusech, vlacích a lodní dopravě a zbytek na tvorbu norem, bezpečnostních standardů nebo na vzdělávání. Hydrogen Europe v současné době zastupuje více než 100 průmyslových společností, sedmdesátku výzkumných pracovišť a 13 národních asociací.

USA zvažuje jádro na výrobu vodíku

Ministerstvo energetiky USA v rámci programu Nice Future, který podporuje výzkum a zavádění ekologicky přívětivých energetických technologií, věnuje velkou pozornost také výrobě vodíku pomocí elektrolýzy elektřinou z jaderných elektráren. Deset tisícimegawattových jaderných reaktorů by dokázalo pokrýt celou pětinu současné spotřeby vodíku v USA. Kromě využití vodíku v průmyslu s vysokými emisemi, jako je například výroba oceli nebo cementu, se velké pole otevírá v dopravních řešeních na bázi vodíkových palivových článků, které nyní procházejí překotným vývojem.

Vodíková doprava

Vodíkové osobní automobily představily například Toyota, Honda, Mercedes nebo jihokorejská automobilka Hyundai, která se začátkem října dohodla se společností Doosan Fuel Cell ze skupiny Doosan Group na vývoji nové technologie palivových článků. V Paříži už více než rok jezdí přes 100 vodíkových taxi a počet měst napříč Evropou, kde má celkem 300 autobusů na vodík vozit cestující, se na přelomu roku rozroste na 22. Německo již loni představilo první osobní vlak poháněný vodíkovými palivovými články, který v Dolním Sasku nahradil dieselové lokomotivy na 100 kilometrové trati mezi Cuxhavenem a Buxtehudou. Tři norské lodní společnosti od začátku letošního roku testují vodíkové články ve svých stávajících trajektech.

Americká společnost Plug Power zase dodá letišti v Hamburgu až 60 malých letištních traktorů s vodíkovým pohonem. Podobný projekt rozvíjejí i na letištích v Albany a Memphisu v USA a podle dohody s DHL má dodat motory poháněné vodíkovými palivovými články také pro 100 dodávkových aut této firmy. V Eindhovenu a dalších 10 evropských městech, jako Rotterdam, Antverpy, Kolín nad Rýnem nebo Bolzano, začnou jezdit vodíkové popelářské vozy.

Vodíkový autobus v Česku

V Česku začal zkušebně jezdit první autobus s vodíkovým pohonem už v roce 2009 v Neratovicích. Vyvinuli jej v Ústavu jaderného výzkumu v Řeži, v jehož areálu byla postavena také první plnicí stanice. Elektrochemický holding Unipetrol se chystá otevřít tři pilotní veřejné vodíkové čerpací stanice na jaře příštího roku a Moravskoslezský kraj plánuje do roku 2025 nasadit ve veřejné dopravě nejméně 30 vodíkových autobusů a tři vlaky. První autobusy by se v Ostravě měly objevit během dvou let.

Ekonomická podpora

Členové evropské asociace Hydrogen Europe dali v roce 2017 do projektů spojených s vodíkem 104 milionů eur, o rok později 187 milionů eur a pro 2019 ohlásili investice ve výši 198 milionů eur. V loňském roce se celková suma investic s podporou EU a národních vlád vyšplhala na 844 milionů eur. Podle analýzy společnosti Bloomberg NEF by náklady na výrobu vodíku mohly do roku 2030 klesnout až o 80 %. Vodík vyrobený z větrné nebo solární energie by tak ve většině zemí Evropy a Asie mohl být k dispozici za stejnou cenu jako zemní plyn. Náklady na výrobu „zeleného“ vodíku by mohly do roku 2030 klesnout až na 1,4 dolarů za kilogram ze současné ceny v rozmezí od 2,5 do 6,8 dolarů za kilogram. Plně optimalizovaný solární nebo větrný systém by podle analýzy mohl do roku 2030 elektrolyzérům poskytovat elektřinu za 24 dolarů za megawatthodinu. Podle údajů Mezinárodní energetické agentury se v současné době na světě testují elektrolyzéry o celkovém výkonu kolem 3 GW.

Není infrastruktura

V celé EU je v současné době však pouze 125 vodíkových stanic. Nedostatek infrastruktury tak vodíkovou revoluci v dopravě zatím brzdí. Negativní ohlas měly rovněž dvě havárie z loňského roku. V květnu explodovala nádrž auta v Jižní Koreji, o měsíc později vodíková čerpací stanice v Norsku. O větší propagaci vodíkových automobilů usiluje japonská Toyota, která poskytne pořadatelům Olympijských her 2020 v Tokiu 100 autobusů a 500 sedanů Mirai poháněných vodíkem.

Zdroje:

https://orsted.co.uk/Media/Newsroom/News/2019/08/Orsted-and-Partners-Secure-Government-Funding-for-Hydrogen-Project

https://hydrogeneurope.eu/news/hydrogen-europe-annual-activity-report-2018

http://www.itm-power.com/news-item/gigastack-feasibility-study-with-orsted

https://www.bloomberg.com/news/articles/2019-08-21/cost-of-hydrogen-from-renewables-to-plummet-next-decade-bnef

https://new.siemens.com/au/en/company/press-centre/2019/murchison-renewable-hydrogen-project.html

https://www.processonline.com.au/content/business/news/renewable-hydrogen-project-in-wa-announced-152229799

http://www.hydrogenfuelnews.com/construction-to-begin-on-worlds-first-hydrogen-fuel-push-boat/8538386/

http://www.hydrogenfuelnews.com/plug-power-to-bring-hydrogen-fuel-cargo-tow-tractors-to-hamburg-airport/8538535/

http://www.hydrogenfuelnews.com/hydrogen-fuel-development-partnership-formed-between-hyundai-and-doosan-fuel-cell/8538407/

https://hydrogeneurope.eu/news/fuel-cell-vehicles-eu-must-act-build-much-needed-hydrogen-infrastructure

https://hydrogeneurope.eu/news/presentation-first-hydrogen-powered-garbage-trucks-brabant