„Než uvedeme vodík jako řešení změny klimatu, musíme se s ním nejprve vypořádat jako s problémem, který ke změně přispívá,“ tak zní slova Michaela Liebreicha, poradce v oblasti čisté energie a udržitelného rozvoje. Podle serveru Scientific American investice do vodíkových projektů zažívají nevídaný boom a Vodíková rada odhaduje, že trh s těmito technologiemi by měl mít do roku 2050 hodnotu 2,5 bilionu dolarů ročně (58 bilionů korun). Pokud však vodík vnímáme jako alternativu k fosilním palivům, musíme při jeho získávání přestat produkovat emise CO2.
„Všestranný zdroj“ – právě tak se hovoří o vodíku. Ačkoliv se jeho využití jako paliva v dopravě stává čím dál méně pravděpodobným (elektrická energie se ukázala jako účinnější nízkouhlíkové řešení), považuje se za most mezi různými sektory ekonomiky.
Největším přínosem vodíku by mělo být vyčištění různých průmyslových procesů, jako je výroba plastů, hnojiv nebo rafinace uhlovodíků. Tato odvětví jsou dlouhodobě považována za hůře dekarbonizovatelné oblasti a ze strany médií, investorů a politiků se jim dostává málo pozornosti. Vodík by dále mohl najít využití při výrobě energie. Kapalná paliva vyrobená z vodíku mají potenciál pohánět leteckou a lodní dopravu a spekuluje se i o dekarbonizaci elektrické sítě: přebytečná solární a větrná energie by mohla být převedena na výrobu plynu, který by potom mohl být použit v jiných průmyslových procesech.
Je vodík opravdu „zelený“? Pokud je šedý a modrý, tak ne
I přesto, že si nejspíš mnoho lidí při představě zelené vodíkové budoucnosti oddychlo, existují úskalí, která je nutné mít na paměti.
Výroba vodíku je nyní považována za rozsáhlý znečišťující průmysl. Lze ho totiž vyrobit několika způsoby, přičemž nejlevnější a nejdostupnější z nich je z fosilních paliv, jako je zemní plyn. Metan v zemním plynu totiž reaguje s kyslíkem a mění se na molekuly vodíku a CO2. Oxid uhličitý je poté vypuštěn do atmosféry – tedy přibližně 900 milionů tun oxidu uhličitého. Což by se dalo srovnat s ročními emisemi Indonésie a Spojeného království dohromady. Vodík, získaný tímto způsobem je označován jako „šedý“.
Část CO2 uvolněného při výrobě vodíku bývá v některých případech zachycena a uložena v podzemních geologických nádržích. Tento vodík se poté nazývá „modrý“, kritici však poukazují na to, že podzemní nádrže nezabrání úniku všech emisí CO2 a že samotné pokračování v těžbě zemního plynu znamená environmentální problémy.
Je budoucnost s vodíkem jako hlavním zdrojem energie možná?
Jeden způsob výroby vodíku však má potenciál být bezemisní – nebo se tomu alespoň přiblížit. Jde o 200 let starou techniku elektrolýzy vody. Pokud je energie použitá v tomto procesu obnovitelná, výsledný produkt se nazývá „zelený vodík“. A právě v něm vidíme onu „udržitelnou“ budoucnost.
Zásadním faktorem při přechodu na čistý vodík jsou náklady na elektrolyzéry. Ty jsou momentálně vysoké, a proto se upřednostňuje šedý vodík. Předpokládá se ale, že se zájmem o snižování emisí CO2 a vzrůstem výroby elektrolyzérů na automatických montážních linkách by měly náklady do roku 2030 klesnout až o dvě třetiny. Díky tomu by mohl zelený vodík konkurovat šedému vodíku – kilogram zeleného vodíku by totiž šlo vyrobit za méně než jeden dolar (přibližně 23 korun).
Přesto mnoho studií předpovídá, že velká část poptávky po vodíku bude muset být pokryta modrým vodíkem. Transformace ekonomiky a průmyslu bude vyžadovat obrovské množství obnovitelné energie, a i pokud by byly elektrolyzéry 100% účinné, bylo by ročně potřeba více než 3 000 terawatthodin elektřiny z obnovitelných zdrojů, jen aby se dnes používaný šedý vodík nahradil vodíkem zeleným. Ve skutečnosti jsou však potřebné dodávky elektřiny pravděpodobně vyšší než 4 500 TWh – což je srovnatelné s tím, co Spojené státy vygenerují za rok.
Autor: Lenka Hrušková
