Lídrem vodíkové energetiky je Evropa. Podílí se na tom i český ČEZ

Světovým lídrem ve výrobě a energetickém využití vodíku je v současnosti Evropa. Celková evropská výrobní kapacita ve výši 1,2 GW ročně, představuje množství, které by teoreticky stačilo k napájení více než půl milionu osobních automobilů s palivovými články. V Evropě se ale rozvíjí i řada dalších zajímavých forem energetického využití vodíku. Na některých z nich se podílí také český ČEZ.

Evropská komise letos v létě představila plán rozšíření zeleného vodíku vyráběného z větru a slunce do odvětví, která nejvíc znečišťují životní prostředí, tedy především do chemického a ocelářského průmyslu. Analytici odhadují potřebné investice na přibližně 1,2 bilionu dolarů a přechod na zelený vodík označují za v současnosti nejtěžší výzvu, která před Evropskou unií stojí. Komise ve své vodíkové strategii uvádí, že v letech 2020 až 2024 bude podporovat instalaci nejméně 6 GW obnovitelných vodíkových elektrolyzérů a výrobu až 1 milionu tun vodíku. V letech 2025 až 2030 to má být minimálně 40 GW a až 10 milionů tun vodíku a od roku 2030 do roku 2050 by pak technologie zeleného vodíku měly být nasazeny ve velkém měřítku ve všech průmyslových odvětvích v Evropě.

Evropská komise založila také Evropskou alianci pro čistý vodík, jejímž členem se nedávno stala jedna z největších inovativních společností zaměřená na obnovitelné zdroje energie, německá Sunfire, jejímž akcionářem je prostřednictvím fondu Inven Capital i česká Skupina ČEZ. Sunfire se podílí na realizaci několika významných projektů spojených právě s vodíkem: v Norsku staví první evropský závod na obnovitelné letecké palivo založené na vodíku, v Rotterdamu zase největší světový vysokoteplotní elektrolyzér. Spolupracuje rovněž s francouzskou rafinérskou společností Total na výstavbě pilotního vysokoteplotního elektrolyzéru pro výrobu metanolu ze zeleného vodíku. V rámci Aliance pro čistý vodík je Sunfire zodpovědný za vytvoření cestovní mapy do roku 2030 pro využívání vodíku v průmyslu.

Jedním z největších závodů na výrobu zeleného vodíku pro průmyslové použití na světě se má stát projekt ve španělském Puertollanu, dříve přezdívaném jako město uhlí. Plánované zařízení budou tvořit fotovoltaická elektrárna o výkonu 100 MW spojená s úložištěm z lithium-iontových baterií se skladovací kapacitou 20 MWh a 20 MW jednotka na výrobu elektrolytického vodíku. Takto vyrobený zelený vodík využije petrochemická společnost Fertoberia v továrně na amoniak k výrobě hnojiv. Projekt by měl každý rok ušetřit na emisích přibližně 40 000 tun oxidu uhličitého a do provozu bude uveden v roce 2021.

Ve výstavbě je už i obří jednotka britské společnosti ITM Power, která očekává výkon až 1 GW. Také norská společnost NEL Hydrogen oznámila plán na vybudování závodu s výrobní kapacitou 360 MW ročně. Celkově evropské společnosti aktuálně připravují do roku 2030 zelené vodíkové projekty o celkové kapacitě 9,4 GW.

Nejznámější současné využití vodíku je v dopravě. Německá dopravní společnost Regionalverkehr Köln GmbH koncem letošního srpna představila v Meckenheimu v regionu Rhein-Sieg-Kreis první vodíkovou infrastrukturu pro veřejnou dopravu a největší evropskou flotilu autobusů s hybridními palivovými články. V Meckenheimu jezdí autobusy na vodík od roku 2011, kdy byly uvedeny první dva prototypy. Dnes je v provozu 35 hybridních autobusů s palivovými články a dvě vodíkové čerpací stanice.

V Česku se výzkumu využití vodíku věnuje společnost ÚJV Řež. Několik let provozovala první vodíkový autobus TriHyBus na pravidelné lince ve středočeských Neratovicích, nyní chystá zprovoznit vodíkovou stanici přímo v Řeži. Dlouhodobě se věnuje také potenciálu ukládání energie do vodíku. Provozuje například systém propojení fotovoltaických panelů s elektrolyzérem.

Vodík má zkrátka využití i v dalších oblastech. Velkou pozornost vzbudil například plán přední britské elektrárenské společnosti National Grid, která chce využívat zelený vodík při vytápění domácností a průmyslových areálů. Ve Velké Británii je 85 % domácností a 40 % energetického sektoru závislých na plynu. National Grid hodlá do projektu investovat 10,5 milionu liber. Výstavba testovacího zařízení ve Spadeadamu v Cumbrii má být zahájena příští rok a samotné testování o rok později.

Vodík má výhodu také v tom, že po určitých technických zásazích může využívat stávající plynovou infrastrukturu. Jedenáct evropských plynárenských společností včetně španělského Enagás, nizozemského Gasunie a italského Snam představilo plán na výstavbu 6 800 kilometrů vodíkového potrubní do roku 2030 a celkem 23 tisíc kilometrů do roku 2040. Tři čtvrtiny z toho budou tvořit přestavěná plynovodní vedení. Společnost Snam začne směs zemního plynu s 10 % vodíku testovat ve své zkušební síti v jižní Itálii.

Přední světový výrobce větrných turbín, společnost Siemens Gamesa, zveřejnil začátkem září další zajímavý plán. Ve spolupráci s dánskou společnostní Green Hydrogen Systems chce vybudovat jednotku složenou ze třímegawattové větrné turbíny a kompletního zařízení pro elektrolýzu včetně skladovacího systému a výdejní stanice pro vodíkové automobily. Závod v Dánsku by měl zelený vodík začít produkovat už v lednu 2021.

Rozvoj vodíkových technologií je podle Mezinárodní energetické agentury jednou ze základních podmínek dekarbonizace světové ekonomiky. Elektrolyzéry vyrábějící vodík ve spojení s bateriemi mají obrovský přínos především v tom, že umožňují přeměňovat elektřinu na chemickou energii a naopak. Počet elektrolyzérů ve světě se v posledních letech zvyšuje. V roce 2010 byla většina projektů menší než 0,2 MW, před třemi roky se výkon pohyboval v rozmezí od 1 MW do 6 MW, dnes jsou ve výstavbě projekty s výkonem až 20 MW. Po jejich dokončení by se globální kapacita elektrolyzérů měla ze 1,7 GW v roce 2019 zvýšit na 7,3 GW v roce 2021.

Zdroj: Hejl Servis, s.r.o.