Je vodík spása, nebo jen další slepá ulička?

Německu by stavba elektrolyzérů na výrobu vodíku na pobřeží mohla vyřešit problém, že dosud nedokázalo posílit elektrické vedení od větrných farem na severu na průmyslový jih. Otázkou však je, jestli by jej pomocí větrníků dokázalo vyrobit dost. Foto: pixabay.com

Čím dál častěji europolitici mluví o plynu coby náhradě ruského zemního plynu. Toho měly státy v EU celkem 40 procent. Čím dál častěji však energetici poukazují na to, že to vážně nepůjde tak rychle. Pokud vůbec.

Zastavit vývoj světového klimatu je pro EU nesplnitelný cíl. Může Unie uspět ve snaze „jen“ nahradit ruský zemní plyn vlastní výrobou vodíku pomocí elektřiny výhradně z obnovitelných zdrojů? Naděje politiků v tomto směru snad ani nemají hranice. Příkladem může být i program německé vlády. „Kdo v jejím programu najde jedenkrát slovo akumulace, tomu platím pivo,“ řekl s úsměvem na dubnové akci vysoké školy CEVRO ředitel pro strategii EPH Jiří Feist. Upozorňoval tím na názorový kotrmelec, který loni na podzim provedla nová německá vláda. Do té doby se Německo zaklínalo ukládáním elektřiny z OZE v bateriových úložištích, pokud se o tomto tématu vůbec mluvilo.

Časem totiž bylo stále jasnější, že akumulovat tak obrovská množství elektřiny, která by byla potřeba, aby dokázala zásobovat zemi, když nefouká vítr nebo nesvítí slunce, nebo je obyčejná tma, není reálné. A to ani pro nejbohatší evropský stát. Jenže bez ukládání elektřiny nedávají OZE smysl, neboť kromě toho, že jsou takzvaně obnovitelnými zdroji, jsou také zcela prokazatelně pouze občasnými zdroji. Otázka tak zřejmě zněla: „Jak zdůvodnit smysl plánovaného kompletního přechodu na OZE, když přes veškerou ideologii nejsme schopni elektřinu z nich ukládat pro využití za bezvětří, v noci a  při zatažené obloze? Jak zachránit státní podporu OZE a celý tenhle byznys?“ Pak už bylo jednoduché ukázat na vodík. Protože když za každou cenu odmítáte respektovat přírodní zákony, nic jiného vám nezbývá.

Česko na cestě k brzkému nedostatku elektřiny

Když Rusko napadlo Ukrajinu, nastoupily obavy o dodávky zemního plynu z té agresivní země na východě. A protože je vodík také plyn, upnula se k němu celá Evropská komise. Pro ouřady, ze kterých je tento orgán složený, je to totiž s plyny podobně jako s hodinkami a holínkami. Protože se obojí natahuje, není mezi tím rozdíl… Jenže mezi zemním plynem a vodíkem rozdíly jsou. Zhruba takové, jako mezi hodinkami a holínkami.

Třeba hned v objemu. Vodík totiž zabere přibližně čtyřikrát větší prostor pro stejné množství dodaného tepla, než kolik zabere zemní plyn. Takže při použití v existující infrastruktuře budeme přepravovat čtyřnásobně méně energie. To už vypadá jako slušný problém, že?

Vodík v představách Evropské komise se bude vyrábět z elektřiny získané pouze z obnovitelných zdrojů. Mluví se v té souvislosti hodně o německých větrných elektrárnách na moři. Ty, když dobře fouká, jsou známé nadprodukcí elektřiny. Jenže ideálně nefouká zdaleka celý rok. A slunce? Třeba Česká republika nemá moře a slunce zde svítí zhruba 1000 hodin ročně. Jenže rok má hodin 8000 a elektřina je potřeba v každé z nich. Jen z takového letmého náznaku je zřejmé, že jestli mají OZE normálně dodávat elektřinu do sítě a ještě k tomu produkovat elektřinu pro velkokapacitní elektrolyzéry na výrobu vodíku, tak někde něco nevychází. Protože buď bude vodík výhradně z OZE a pak ho bude málo. Nebo nebude jen z OZE, ale pak zase neklesá produkce oxidu uhličitého, což je mantra, jíž se EK odmítá vzdát. A do toho všeho se ještě dlouhá řádka politiků nevzdala myšlenek na souběžný uhelný exit do roku 2030, nebo 2033. Pak totiž jednoduše nebude ten zelený vodík jak vyrábět.

Bartuška: Klimatické cíle se musí sladit s možnostmi Česka

„Vodík se dlouhodobě využívá například v chemičkách, rafinérie jej vyrábí z těžkých frakcí ropy a následně ho využívají pro výrobu nafty jako nutnou součást k dosažení potřebné kvality paliva. V energetice se ale používá jen jako chladivo generátorů v uhelných i jaderných elektrárnách, protože jako zdroj energie pro produkci elektřiny vyžaduje příliš složitá a nákladná řešení. Čili vždy byla k dispozici jednodušší a levnější řešení v podobě fosilních paliv, což platí i v současnosti,“ vysvětluje Radek Jirků ze společnosti Sev.ev. Na vyřešení problému přechodu energetiky „na vodík“ podle něj čeká tolik věcí, že v žádném případě nelze mluvit o rychlé náhradě zemního plynu, jak se vodík občas prezentuje.

„Logicky zelený vodík bude nejprve nahrazovat šedý vodík tam, kde se již nyní využívá – to je například při výrobě hnojiv, kde je nutný pro výrobu čpavku jako nosiče dusíku. Nebo u zmíněné hydrogenizace nafty v rafinériích. Nízká energetická hustota ve srovnání se zemním plynem totiž vodík v energetice značně penalizuje. Nahradíte-li třeba 50 procent objemu zemního plynu zeleným vodíkem, ušetříte jen 20 procent emisí CO2 a současně si snížíte množství energie na polovinu ve stejném objemu plynu,“ uvádí jeden ze základních problémů Jirků. Čili ono přimíchávání do zemního plynu, se kterým začala náhle počítat Evropská komise, má své fyzikální mantinely. Ty se ostatně týkají i domácích spotřebičů.

Zájem o zachytávání CO2 globálně roste

„Německu by se výroba zeleného vodíku hodila k řešení nadvýroby, ke které dochází, když na severu země fouká vítr. Oni totiž ani po více než 10letech nedokázali posílit elektrická vedení na jih – stavět liniové stavby se ukázalo jako ohromný problém. Takže elektrolyzéry na pobřeží by mohly řešit další palčivý problém k náhradě zemního plynu a tím je jak dostat elektrický výkon – energii z větrných parků v Severním moři do průmyslových oblastí na jihu Německa,“ popisuje německou situaci Jirků. Jenže, to co by dávalo smysl Němcům, nemusí dávat smysl v jiných státech. Třeba v Česku, kde nadvýroba z větru i v budoucnu bude zřejmě výjimečnou událostí. A pomocí slunce by se za 1000 hodin svitu muselo dost vodíku pro dalších 7000 hodin, které ještě rok má. Ono by to nakonec nemuselo vycházet ani Němcům, protože „vyřešení dočasné nadvýroby“ je něco úplně jiného, než „zajištění kontinuálních dodávek“.

Všechny úvahy o nasazení vodíku komplikuje fenomén zvaný „slepice – vejce,“ tedy to, že zatím je o něj, mimo uvedené obory, jen malý zájem. Tím pádem chybí ekonomické důvody investovat do jeho výroby. Jenže dokud budou chybět důvody pro investice, nebude nikdo hledat řešení problémů, které jsou s vodíkem spojené.