Vodík – řešení klimatických změn?
Vyžádejte si bezplatné poradenství
Ochrana klimatu je jedním z prioritních cílů politiky Evropské unie. V prosinci 2019 byla Evropskou komisí předložena Zelená dohoda pro Evropu, která představuje strategii pro dosažení klimatické neutrality. Jakou roli v tom může sehrát vodík?
Příčinou změny klimatu je pravděpodobně zesilování skleníkového efektu v důsledku lidské činnosti a nadměrného zvyšování emisí skleníkových plynů. Abychom negativním dopadům změny klimatu předešli, je potřeba zaměřit se na efektivní snižování emisí oxidu uhličitého (CO2) i dalších skleníkových plynů a zároveň se těmto dopadům postupně přizpůsobovat.
Klimatická neutralita
Klimatické neutrality lze docílit upuštěním od užívání fosilních paliv (nahrazováním uhelných elektráren obnovitelnými zdroji, využíváním alternativních zdrojů energie v automobilové dopravě), dále zachycováním uhlíku z atmosféry (buď přirozenou cestou v podobě obnovy lesů a dalších ekosystémů či uměle průmyslovou filtrací), případně formou tzv. uhlíkových kompenzací (snížení emisí oxidu uhličitého nebo skleníkových plynů za účelem vyrovnat emise vyprodukované jinde).
Náhrada za fosilní paliva
Jedním z obnovitelných zdrojů, které představují náhradu za fosilní energetické nosiče – jako jsou uhlí, topný olej nebo zemní plyn – je vodík. Vedle toho, že ho lze vyrábět i spalovat CO2 neutrálně, má v porovnání se zemním plynem či topným olejem také vyšší energetickou hustotu (33,3 kWh/kg; zemní plyn 13,9 kWh/kg, topný olej 11,4 kWh/kg), není jedovatý, žíravý nebo radioaktivní, neznečišťuje vodu a neškodí životnímu prostředí. Navíc je k dispozici ve velkém množství, případně ho lze trvale vyrábět (podle způsobu výroby rozlišujeme čtyři typy vodíku: zelený, modrý, šedý a tyrkysový, přičemž za ekologický lze považovat ten zelený, který se získává z vody prostřednictvím elektrolýzy s využitím pouze energie z obnovitelných zdrojů).
Investice do vodíkové infrastruktury
To, že je vodíku coby nosiči energie přikládán velký význam, dokazují i některé kroky v oblasti politiky. Německá spolková vláda se například rozhodla investovat do dalšího cíleného vývoje vodíkové infrastruktury devět miliard eur a spolu s dalšími jedenadvaceti státy Evropské unie a Norskem zařadila vodík mezi projekty společného evropského zájmu. Až do roku 2024 má evropská výroba vodíku za pomoci obnovitelných energií činit milion tun a do roku 2030 deset milionů tun.
H2 Ready
I přes zmiňované výhody, které vodík přináší, brání jeho masivnímu využití chybějící infrastruktura a vysoké náklady na jeho výrobu, skladování a distribuci. Jedním ze způsobů, jak tento prvek začít využívat již dnes, je formou příměsi v zemním plynu. V koncentraci do 20 procent je totiž možné využít stávající plynovody, aniž by bylo nutné je více upravovat. Na to již zareagovali i někteří výrobci tepelné techniky. Viessmann, německá společnost působící v tomto odvětví již od roku 1917, nabízí plynové kotle, které dokážou využívat právě zemní plyn s příměsí vodíku.
Např. v Německu v současné době může podle platných směrnic obsahovat zemní plyn maximálně 10procentní podíl vodíku,[KB1] kotle Viessmann jsou však navrženy i pro 20–30procentní podíl. Jsou tedy o krok napřed než legislativa a již nyní jsou připraveny pro budoucnost (nesou označení „H2 Ready“). Plynové kotle a palivové články, které by dokázaly fungovat pouze na bázi spalování čistého vodíku, již firma testuje.