Vodík jako energetický všelék pro 21. století?

Dekarbonizační politika Evropské unie přisuzuje ve svých plánech na snižování emisí skleníkových plynů a dosažení uhlíkové neutrality v roce 2050 zásadní význam vodíku a technologiím s ním spojeným.

S využitím vodíku se počítá
v odvětvích průmyslu, dopravy, energetiky nebo stavebnictví.
V této souvislosti uspořádal Český plynárenský svaz (ČPS)
ve čtvrtek 27. května první ze série tří „vodíkových“
workshopů s názvem „Vodík a vodíková strategie EU a ČR,
výroba a zdroje vodíku v ČR“. Role moderátorky se ujala
Lenka Kovačovská, výkonná ředitelka ČPS.

Veronika
Vohlídková z ČPS se ve svém příspěvku zaměřila na
evropskou vodíkovou strategii. Jak připomněla, prioritou je
rozvíjet využití vodíku z obnovitelných zdrojů energie
(OZE). Nicméně v krátkodobém a střednědobém horizontu
budou nezbytné další formy nízkouhlíkového vodíku. Je zřejmé,
že vodíkový potenciál se bude rozbíhat postupně, s různou
rychlostí v jednotlivých odvětvích a regionech.

Stamiliardové investice

Evropská
vodíková strategie počítá se třemi fázemi rozvoje. V té
první do roku 2024 se bude mimo jiné zvyšovat kapacita
elektrolyzérů pro výrobu vodíku z OZE a zelený vodík bude
nahrazovat vodík z fosilních paliv v rafinérském,
ocelářském a chemickém průmyslu i v dopravě. Ve druhé
fázi v letech 2025–2030 by se měl stát vodík z OZE
postupně konkurenceschopným vůči vodíku z fosilních paliv
a začít hrát roli při vyrovnávání elektrizační soustavy.
Postupně by se měla rozvíjet vodíková infrastruktura na
regionální úrovni v místních vodíkových klastrech neboli
údolích. V České republice by tuto roli měl plnit minimálně
podle projeveného zájmu Ústecký kraj a o připojení usiluje
rovněž Moravskoslezský kraj. Nicméně potenciál je napříč
celou ČR. Ve třetí fázi po roce 2030 se uvažuje o nasazení
vodíkových technologií ve velkém měřítku a očekává se
rovněž zvýšení výroby elektřiny z OZE pro výrobu
zeleného vodíku. Předpokládané investice se jen do roku 2030
pohybují řádově ve stovkách miliard eur.

Vodíkovou
strategii České republiky představil Petr Mervart z Ministerstva
průmyslu a obchodu. Podle něj je tato strategie zásadní pro
snížení emisí skleníkových plynů a podporu ekonomického
růstu. Čtyři pilíře vodíkové strategie spočívají v
technologii, výrobě, využití a dopravě spolu se skladováním.
Na výrobě vodíku by se měly podílet OZE nebo jaderné
elektrárny, nicméně je zřejmé, že do ČR se bude muset vodík
kvůli zajištění dostatečného množství i dovážet. Využití
vodíku spatřuje P. Mervart namátkou v dopravě či
v průmyslu, kde by měl nahradit uhlí nebo zemní plyn.

Brzdou je zatím vysoká cena

Budoucnost vodíku v plynárenské
infrastruktuře nastínil Lukáš Lasota z ČPS. Shrnul
evropskou normotvorbu, obsahující základní technické úvahy o
kompatibilitě celé plynárenské infrastruktury s vodíkem,
identifikaci bariér a popis přístupů k jejich odstranění.
Zároveň upozornil i na zajímavé projekty jako THyGA nebo
HIPS-net.

Technickými
a systémovými aspekty vodíkových technologií se zabýval Aleš
Doucek z Ústavu jaderného výzkumu (ÚJV) Řež. Konkrétně
hovořil o technologiích akumulace do vodíku a o inovacích
vyvíjených právě v ÚJV Řež. Vodíkové technologie jsou
podle něj vnímány jako nástroj dekarbonizace a čisté mobility.
A jako takové jsou obsaženy v zásadních strategických
dokumentech EU a ČR a uplatňují se v prvních komerčních
aplikacích. Jejich nevýhodou jsou zatím vysoké pořizovací ceny,
avšak s nasazením ve velkém měřítku by mohlo nastat jejich
výrazné zlevnění. Podle Národního akčního plánu čisté
mobility se v roce 2030 počítá v Česku například
s 870 vodíkovými autobusy a 80 plnicími vodíkovými
stanicemi.

Poptávka nejenom v dopravě

Michal
Kocůrek z EGÚ Brno hovořil o potenciálu výroby vodíku
z OZE v ČR k roku 2040. Ten je podle něj dán
primárně rozvojem zdrojové základny elektrizační soustavy,
zejména fotovoltaiky a větrných elektráren, ale také nabídkou
dostupných nástrojů regulace výkonu. Varianta s maximální
výrobou elektřiny z OZE předpokládá výrobu vodíku
v objemu 84 % stávající výrobní kapacity ČR. Takové
množství by mohlo naplnit potřeby vodíku pro bezemisní výrobu
oceli nebo pokrýt poptávku po bezemisním palivu pro téměř 90 %
autobusů v ČR. Jak M. Kocůrek zdůraznil, očekávání
spojená s výrobou zeleného vodíku na základě kapacity
elektrolyzérů v případě evropské vodíkové strategie
převyšují přibližně třikrát reálné možnosti.

Potenciál
vodíku pro dekarbonizaci energetiky a průmyslu ČR prezentoval
Martin Paidar z Vysoké školy chemicko-technologické v Praze.
Uvedl, že vodík je doposud využíván pouze v chemickém
průmyslu a současní výrobci jsou zpravidla i jeho spotřebiteli.
Podle M. Paidara se dá očekávat poptávka po vodíku především
v dopravě. Nízkoemisní vodík bude kromě dopravy primárně
potřeba i pro zušlechťování bioplynu nebo dekarbonizaci výroby.
V této souvislosti se musí ČR připravit na dovoz vodíku.
Česko sice nemá výhodnou geografickou polohu pro využití OZE
k výrobě vodíku, na druhou stranu zde existuje značný
potenciál pro výrobu zařízení a komponent vodíkových
technologií.