Klimatická neutralita v roce 2050 je sice jasně stanovený cíl, ale způsoby, jak jí dosáhnout, zatím ostré kontury nemají. Jednou z možností je výrazně vyšší využití vodíku. Mezinárodní agentura pro obnovitelnou energii ve své nejnovější studii odhaduje, že v roce 2050 by se mohl podílet na světové spotřebě energie ze 12 procent. A výhodu budou mít země, kde bude jeho výroba nejlevnější.
„Vodík se může stát chybějícím článkem potřebným pro přechod k energetice neohrožující životní prostředí,“ uvádí generální ředitel agentury Francesco La Camera. Zelený vodík by dokonce mohl pomoci dosáhnout klimatické neutrality, aniž by to mělo negativní dopady na rozvoj průmyslu a společnosti. „Vodík ale není nová ropa. A přechod na něj neznamená, že ropu nahradí. Vznikne nový systém, který přinese politické, technické, environmentální i ekonomické změny,“ tvrdí La Camera.
Příštích deset let rozhodne
Z hlediska bezemisní energetiky má vodík značný potenciál, neboť při spalování s čistým kyslíkem produkuje vodní páru. Vzhledem k tomu, že se ale v čisté formě na Zemi nevyskytuje, je nutné ho vyrobit, což představuje ekonomické náklady. Podle „ekologičnosti“ produkce se pak rozlišuje několik druhů.
Zelený vodík, který se vyrábí elektrolýzou za použití energie z obnovitelných zdrojů, nyní představuje méně než jedno procento celosvětové produkce vodíku. Zároveň je z hlediska nákladů zdaleka nejdražší, byť se jeho cena má snižovat. Jednak kvůli poklesu ceny obnovitelné energie a jednak díky zdokonalování technologie. Země, kde bude produkce fotovoltaických a větrných elektráren nejlevnější, budou mít výhodu.
„Elektrolyzéry zatím fungují ve velmi malém měřítku. V následujících třech desetiletích je potřeba jejich velikost řádově ztrojnásobit, aby se náklady odpovídajícím způsobem snížily,“ upozornil v rozhovoru pro web Světového ekonomického fóra Emanuele Taibi, který v Mezinárodní agentuře pro obnovitelnou energii šéfuje divizi transformačních strategií v energetickém sektoru. Do roku 2030 by se podle něj ve světle nyní rozjetých projektů měly náklady na elektrolyzéry snížit zhruba na polovinu.
Více než tři desítky států už nyní spřádají plány na výrobu a obchodování s vodíkem. Z některých, jako je Chile, Maroko nebo Namibie, se díky zelenému vodíku mohou stát vývozci energie, zatímco nyní jsou závislé na jejím dovozu. První elektrolyzér poháněný elektřinou ze střešní solární elektrárny vzniká i v Česku. Spolu s vodíkovou čerpací stanicí ho buduje skupina Solar Group v Napajedlech ve Zlínském kraji, jak v prosinci informoval server Obnovitelně.cz.
Zelený je lepší než modrý, o hnědém nemluvě
Nejběžnějším zdrojem výroby je zemní plyn nebo uhlí. Vzniká tak šedý, hnědý nebo černý vodík, barva přitom naznačuje pouze míru „špinavosti“ při produkci. Tímto způsobem dnes vzniká více než devadesát procent vodíku.
Modrý vodík se vyrábí stejně jako šedý, ale způsobem, který umožňuje zachycení, uskladnění nebo použití vyprodukovaného oxidu uhličitého, označované anglickou zkratkou CCUS. Na tuto technologii sází například Japonsko, které v jižní Austrálii sponzoruje projekty na přeměnu hnědého uhlí na vodík a zároveň zachycuje emise oxidu uhličitého, jak loni v březnu informoval server Reuters.
Před podobnými projekty nicméně varuje nevládní organizace Earthjustice ve zprávě Reclaiming Hydrogen for a Renewable Future z loňského srpna. Technologie mají podle ní potenciál zachytit 85 až 95 procent emisí, takže to není trvalé řešení. K dosažení uhlíkové neutrality studie doporučuje přechod na výrobu zeleného vodíku.
Jednou z možných cest je i produkce tyrkysového vodíku prostřednictvím pyrolýzy metanu. Při výrobě se zachytává více oxidu uhličitého a skladuje se lépe, jenže tyto projekty jsou zatím v počátečním stadiu.
-
Zdroj: Mezinárodní agentura pro obnovitelnou energii
Závod o místo na slunci
Pokud jde o náklady, zelený vodík by mohl konkurovat modrému v horizontu pěti až deseti let, soudí Emanuele Taibi. Bude záležet jednak na vývoji technologií a jednak na tom, nakolik budou trh regulovat politici.
Sloužit by mohl především k dlouhodobému ukládání energie vyrobené solárními a větrnými elektrárnami. I proto studie Mezinárodní agentury pro obnovitelnou energii odhaduje, že se až s 30 procenty vyrobeného vodíku bude v roce 2050 přeshraničně obchodovat.
Jak informoval zpravodajský portál Euractiv, Evropská unie si od vodíku hodně slibuje zejména v ocelářství či petrochemickém průmyslu. Evropská komise předpokládá, že by do roku 2030 mohlo využití čistého vodíku vést ke snížení emisí v těchto oblastech až o 55 procent. Pomoci má hlavně bezemisní metoda výroby oceli za využití vodíku zvaná HYBRIT (Hydrogen Breakthrough Ironmaking Technology), kterou ve Švédsku hodlají uvést do provozu po roce 2025.
O vodíku uvažuje i sektor dopravy, zejména pokud jde o nákladní auta, lodě a letadla. Do roku 2030 by měl dle evropské komisařky Adiny Văleanové pohánět až 17 procent nákladních vozidel na evropských silnicích.
Mezi výrobci osobních aut zájem naopak spíše ochladl. Jak před několika dny informoval deník Financial Times, generální ředitel automobilky Toyota Akio Toyoda po letech investic do vodíkových vozů bude více sázet na elektromobily. Skeptický zůstává i generální ředitel Volkswagenu Herbert Diess. Neočekává, že by se osobní auta na vodík objevila během příštích deseti let, ačkoli Francie a Německo slíbily dohromady 16 miliard eur na vývoj vodíkových technologií.
Dvacátá léta podle agentury pro obnovitelnou energii rozhodnou o tom, kdo se ve výrobě zeleného vodíku probojuje na špičku. Výraznější nárůst poptávky však očekává až v polovině třicátých let. V té době by totiž měl zelený vodík být schopen cenou konkurovat i šedému, hnědému nebo černému vodíku.
Kateřina Hefler
Kateřina Hefler se ve volném časem věnuje hlavně focení, její práci je ke shlédnutí zde na www.katerinahefler.com a některé její fotky můžete vidět i na Ekonews.
