04202019so

Články

Stav a perspektivy vodíkových technologií

Vodík představuje jednu z významných surovin chemického průmyslu a jako takový je dnes odbornou komunitou vnímán především. Tomuto faktu odpovídá skutečnost, že v roce 2007 dosahovala produkční kapacita této komodity v Evropě 90.109 Nm3 ročně. Výroba je založena primárně na zpracování fosilních paliv, zejména pak zemního plynu, těžkých ropných frakcí, ale i uhlí. Konstruovány jsou převážně velkokapacitní výrobní jednotky, a to téměř výhradně přímo na místě spotřeby. Rozhodující většinu kapacity (57.109 Nm3) spotřebovávají producenti pro vlastní výroby. Nezanedbatelná část vodíku 23.109 Nm3 vzniká jako vedlejší produkt výroby jiné látky a bývá obvykle rovněž využita pro navazující výroby, nebo spálena na místě produkce. Zbývající část je obchodována. Za předpokladu plného využití instalovaných výrob dosahuje obchodovatelný podíl výrobní kapacity vodíku instalované v Evropě hodnoty 2 až 10.109 Nm3 [1]. Vodík je však již po několik desetiletí citován zejména v odborné literatuře v jiné souvislosti. Jedná se o soubor chemických a dalších technologií a procesů známých pod souhrnným názvem vodíková ekonomika. Význam této skupiny procesů rychle narůstá především v posledním desetiletí. V naší zemi je však pochopení celkového konceptu a vzájemných souvislostí vodíkové ekonomiky dosud na relativně nízkém stupni. To je dáno nejen dlouhodobou absencí domácího výzkumu a vývoje na tomto poli a pouze pomalým prosazováním těchto technologií do praxe, ale i nedostatkem odborníků a dosud slabým průmyslovým segmentem v této oblasti. Cílem tohoto příspěvku není detailní popis všech dotčených technologií a diskuse jejich technické podstaty, ale pouze nastínění základního rámce, které případným zájemcům o hlubší pochopení umožní orientovat se v celé problematice a cíleně vyhledávat další informace podle oblasti svého zájmu.

Vývoj obsahu pojmu vodíková ekonomika

Obsah pojmu vodíková ekonomika prodělal za dobu své existence řadu změn. V počátečních fázích byl poměrně úzký a zahrnoval vlastně pouze výzkum vodíku jako ušlechtilého paliva pro palivové články. Jako hlavní výhody pak bývala uváděna vysoká účinnost konverze energie společně s nulovými lokálními emisemi. Tento pohled však narážel na skutečnost, že vodík byl vyráběn prakticky výhradně z fosilních paliv. Došlo tedy sice ke snížení emisí díky vyšší účinnosti konverze a díky efektivnější velkokapacitní výrobě vodíku, změna však nebyla komplexní. S tím byly spojeny rovněž perspektivně uvažované oblasti uplatnění této technologie. Ty spočívaly zejména v napájení odloučených pracovišť a mobilních zařízení elektrickou energií. V souladu s tím dosáhly palivové články významnějšího praktického uplatnění téměř výhradně v kosmickém programu a následně ve vojenském průmyslu, konkrétně pak v elektrickém napájení konvenčních ponorek. K praktickému rozšíření mimo tyto exkluzivní oblasti však po dlouhá léta nedocházelo a vznikal dojem, že se jedná o slepou technologickou vývojovou větev. Tato situace ovšem doznala výrazné změny v průběhu posledních deseti let. Její příčinou byly revoluční změny probíhající v energetice jako v jednom z nejdůležitějších průmyslových odvětví.

Co se skrývá za těmito změnami? Jedná se zejména o stále se zrychlující trend ústupu od fosilních zdrojů energie a příklonu ke zdrojům obnovitelným. Ten je motivován jednak snahou o snížení emisí CO2 a dále o snížení závislosti na dovozu paliv z politicky nestabilních oblastí. Vedle již tradičně využívané energie vodní se jedná v naší geografické lokalitě zejména o energii větrnou a sluneční. Vedle svých nesporných výhod jsou tyto zdroje charakteristické i řadou nevýhod. Jednou z nejvýznamnějších z nich je skutečnost, že podléhají nejen dlouhodobým sezónním, ale i okamžitým výkyvům povětrnostních podmínek. Tato skutečnost je známa od počátku jejich uvádění do každodenního života. Nicméně v období nízkého podílu příkonu dodávaného těmito zdroji do distribuční sítě dosahujícího jednotek procent nepředstavovala kompenzace výkyvů prostřednictvím tradičních zdrojů závažný problém. V současné době prudkého nárůstu instalovaného výkonu obnovitelných zdrojů a s ohlášenými úmysly několika vlád evropských zemí o dalším omezení zdrojů založených na klasických fosilních palivech nebo jaderné energetice získává tento problém na významu. Ohrožena je stabilita distribuční sítě jako celku, a to ať již z důvodu okamžitého přebytku příkonu do sítě, či naopak okamžitého nedostatku energie. Tuto situaci dokumentuje na příkladu okamžité ceny elektrické energie na energetické burze EPEX (European Power Exchange) obrázek 1. Výrazné výkyvy v produkci spojené s neregulovatelnými zdroji způsobují významné změny v ceně energií, které mohou vést v extrémním případě až k její negativní hodnotě, viz. 10. 5. 2014. To znamená, že odběratel za odebranou energii neplatí, ale je naopak placen. Je zřejmé, že další nárůst kapacity obnovitelných zdrojů energie již dnes poměrně složitou situaci dále zkomplikuje.

Obr. 1 – Vývoj okamžité ceny elektrické energie a obchodovaného objemu energie na burze EPEX Phelix (pro Německý a Rakouský trh) (http://www.epexspot.com)

Jak je zřejmé, existuje několik způsobů řešení uvedené situace. První z nich představuje instalace natolik velké kapacity obnovitelných zdrojů, aby i v okamžiku inimálního výkonu pokrývaly základní spotřebu energie. Tento přístup však vyžaduje neúměrně vysoké investiční náklady. Ty jsou navíc využity vysoce nehospodárně, neboť v období zvýšené produkce je nutné jejich významnou část instalovaných zdrojů odpojit. Druhou možnost pak představuje zachování odpovídající kapacity tradičních zdrojů energie, které budou udržovány v pohotovosti a spouštěny podle potřeby k pokrytí deficitu energie v síti. Rovněž toto řešení je ekonomicky vysoce problematické. Poslední alternativou je instalace zdrojů odpovídajícího vyššího středního výkonu a ukládání okamžitých přebytků energie způsobem, který umožní její zpětnou rekuperaci v období nedostatečné produkce. Tento systém vychází z globálního pohledu jako ekonomicky nejvýhodnější. Proto bylo iniciováno významné výzkumné úsilí cílené na nalezení odpovídající technologie umožňující skladování a rekuperaci odpovídajících množství energie. A je to právě řešení tohoto problému stojí za opětovným nárůstem zájmu o vodíkové technologie.

Proč právě vodík? Představuje tento nejlehčí a značně reaktivní plyn skutečně optimální řešení? Příčin, proč padla volba na tuto látku jako na jedno z  nejslibnějších řešení, je několik. Uveďme zde ty nejvýznamnější. První z nich je skutečnost, že energie vazby H-O v molekule vody je velmi vysoká. To umožňuje uložit do relativně malé hmotnosti vodíku značné množství energie. Druhým důvodem je vysoká reaktivita vodíku a jeho ochota slučovat se s kyslíkem bez významnějších energetických bariér. Posledním z hlavních důvodů pak je skutečnost, že vodíku se na zemi vyskytuje značné množství, byť ne v molekulární podobě, ale ve formě chemických sloučenin, nejčastěji vody. V úvahu pak připadá rovněž ta skutečnost, že produktem spálení vodíku kyslíkem je jak v palivovém článku, tak klasickým hořením, opět pouze voda, tedy látka ekologicky nezávadná. Existuje však samozřejmě i řada nevýhod. Zřejmě tou hlavní je plynné skupenství vodíku, které má výrazný negativní dopad na objemovou hustotu uložené energie, popř. klade významné nároky na použité tlakové nádoby a na energii potřebnou ke komprimaci plynu. Druhou nevýhodou pak je paradoxně značná reaktivita vodíku, zejména pak v kontaktu se vzduchem, která vzbuzuje obavy z bezpečnosti této skupiny technologií.

Základní schéma vodíkové ekonomiky ukazuje obrázek 2. Jak je z tohoto obrázku zřejmé, okamžité přebytky energie mohou být využity k rozkladu vody za uvolnění vodíku a kyslíku. Zatímco kyslík je ve většině případů vypouštěn do ovzduší, vodík je skladován pro další využití, v tomto případě preferenčně ke zpětnému sloučení s kyslíkem za uvolnění odpovídajícího množství energie. Produktem je opět voda. Tím dojde k uzavření celého cyklu. Z uvedeného schématu je tedy zřejmé, že vodík neplní v žádném případě roli zdroje energie, ale jejího nositele, někdy též zvaného energetický vektor.

Obr. 2 – Základní schéma Vodíkové ekonomiky

Hlavní technologie vodíkové ekonomiky

Věnujme pozornost základním technologiím obsaženým v tomto cyklu. Jako první vyvstává zjevně otázka rozkladu vody pomocí okamžitých přebytků energie. V současnosti je rozvíjeno několik konceptů takového rozkladu. První z nich je založen na využití tepelné energie. Čistě termický rozklad vody je charakteristický extrémně vysokou potřebnou teplotou přesahující 2 000 °C. Využívány jsou proto termochemické cykly, které umožňují tuto teplotu snížit na hodnotu nižší, než 1 000 °C. Avšak komplexnost celé technologie snižuje významným způsobem její flexibilitu a znemožňuje její využití pro děje vysoce proměnné v čase. Jako nejvýhodnější alternativa tak dnes vystupuje druhý směr založený na elektrolýze vody. Elektrolytický rozklad je typický právě svou principiální jednoduchostí a ve vybraných případech rovněž vysokou flexibilitou. V současnosti jsou intenzivně zkoumány tři základní varianty tohoto procesu: (i) nízkoteplotní alkalická, (ii) nízkoteplotní kyselá a (iii) vysokoteplotní. Každá z těchto technologií vykazuje významné výhody spolu s nevýhodami a různý stupeň technické vyzrálosti.

Nejvyšší stupeň vyspělosti vykazuje nízkoteplotní alkalická elektrolýza, jejíchž několik variant je průmyslově provozováno již řadu desetiletí. Tato technologie však byla primárně navrhována jako vysoce robustní s menším důrazem kladeným na flexibilitu, účinnost a intenzitu procesu. Z toho důvodu nepatří její tradiční varianty k nejvhodnějším pro plnění úkolu konverze okamžitých přebytků elektrické energie. Na druhou stranu, tato technologie nevyžaduje použití drahých kovů ani investičně náročných polymerních elektrolytů. Proto je jejich dalšímu vývoji věnována v posledních letech opět rychle rostoucí pozornost, zejména s ohledem na uplatnění ve stacionárních velkokapacitních jednotkách, resp. ve stacionárních systémech obecně. Na druhou stranu nízkoteplotní kyselá elektrolýza vody je považována za vysoce progresivní moderní technologii, která však na ověření dlouhodobé provozuschopnosti v průmyslových podmínkách dosud čeká. Nicméně i tato technologie již dospěla do stádia komerčně dostupných velkokapacitních jednotek o příkonu stovek kW. Její zásadní výhodou jsou vysoká flexibilita, intenzita a účinnost. Základní nevýhodu pak představuje nutnost použití platinových kovů jako elektrokatalyzátorů a nákladného polymerního elektrolytu na bázi fluorové chemie. Uplatnění je u tohoto typu elektrolyzérů plánováno zejména u mobilních jednotek, popřípadě u zařízení s extrémně vysokými nároky na flexibilitu, či kompaktnost instalace. Poslední, třetí technologie, vysokoteplotní elektrolýza, pak je ze všech uvedených na nejnižším stupni technického rozvoje a není dosud dostupná komerčně. Příčinou jsou zejména nároky na použité materiály spojené s provozní teplotou zařízení pohybující se okolo 800 °C. Je zřejmé, že zařízení pracující při této teplotě jednoznačně ztrácí výhodu vysoké flexibility provozu. Získává však nezanedbatelné výhody, které jej odlišují od dvou předchozích technologií. První z nich je vysoká účinnost konverze. Ta je způsobena právě vysokou provozní teplotou, kdy je kinetika elektrodových reakcí dostatečně rychlá, aby se ztráty účinnosti způsobené tímto dějem blížily nule. Zároveň rychlá kinetika umožňuje pracovat bez použití nákladných katalyzátorů. Díky vysoké pracovní teplotě lze rovněž nezanedbatelnou část elektrické energie potřebné k rozkladu molekuly vody nahradit energií tepelnou, tedy energií méně ušlechtilou a získávanou s vyšší účinností. Zvláště v případě, kdy je využíváno odpadní teplo, je tato alternativa energeticky velice výhodná. Poslední velkou výhodou tohoto přístupu je pak možnost spojení elektrolýzy s další žádanou chemickou přeměnou. Mezi nejčastěji diskutované patří redukce CO2 na syntézní plyn. Zkoumána je rovněž redukce CO2 až do úrovně methanu. Význam této možnosti bude diskutován později v rámci tohoto textu.

Druhou klíčovou konverzní technologií je zpětná přeměna energie chemické vazby na energii elektrickou. Existují dva principiální přístupy. Prvním z nich je využití tepelného stroje, ať již ve formě spalovacího motoru či plynové turbíny. Rovněž v tomto případě se jedná o vyspělé průmyslové technologie dlouhodobě komerčně dostupné na trhu. Jejich základní nevýhodou je relativně nízká účinnost omezená z termodynamického hlediska Carnotovým cyklem. Druhou alternativu představují palivové články, zařízení sloužící k přímé přeměně energie chemické vazby v energii elektrickou bez mezistupně mechanické práce. To jim umožňuje dosáhnout vyšší účinnosti konverze. Ačkoliv představují palivové články ve svém principu zařízení inverzní k elektrolyzéru pro rozklad vody, množství variant palivových článků je obecně vyšší, než je tomu u elektrolýzy vody. Nejčastější způsob jejich  ělení je podle provozní teploty, kdy rozlišujeme články (i) nízko-, (ii) středně- a (iii) vysokoteplotní. Hlavními zástupci nízkoteplotních  článků jsou články kyselé a alkalické (analogie k elektrolýze vody), pracující typicky při teplotách do 80 °C. Středněteplotní  palivové články jsou kyselého charakteru a pracovní teplota se pohybuje typicky do 200 °C.  Vysokoteplotní články pak rozlišujeme na bázi tavených uhličitanů a oxidické keramiky. Jejich pracovní teplota se pohybuje typicky v rozmezí 600 až 800 °C. Výhody a nevýhody uvedených variant palivových článků jsou ve své podstatě shodné s těmi popsanými pro odpovídající typy elektrolyzérů pro rozklad vody. Poněkud vybočuje středněteplotní oblast, která v případě elektrolyzéru není dosud uspokojivě pokryta, byť rovněž v tomto směru probíhá výzkum. Je to dáno zejména tím, že dosud nebyl identifikován vhodný, pokud možno polymerní, elektrolyt pro tyto podmínky. V případě palivového článku představují obecně přijímané řešení materiály na bázi polybenzimidazolu a jeho derivátů impregnovaných kyselinou fosforečnou. Ty však nejsou stálé za podmínek elektrolýzy. Středněteplotní palivové články jsou zajímavé z toho důvodu, že nekladou extrémní nároky na použité materiály a umožňují poměrně značnou flexibilitu, avšak zároveň zvýšená teplota zabezpečuje rychlejší kinetiku elektrodových reakcí a nižší citlivost na vybrané katalytické jedy. Vyšší provozní teplota pak umožňuje efektivnější využití odpadního tepla formou kogenerace. Tento typ článku tedy představuje kompromis mezi článkem vysokoteplotním a nízkoteplotním. Jejich největší slabinou je dosud omezená životnost způsobená korozí platinového katalyzátoru vlivem kyseliny fosforečné a dále pak omezená stabilita polymerního elektrolytu.

Poslední klíčovou komponentu uvedeného cyklu představuje skladování vyrobeného vodíku pro pozdější využití. Rovněž v tomto případě existuje několik přístupů zahrnujících klasické technologie a sahající až k poměrně extravagantním řešením. Ač byly po jistou dobu studovány kryogenní systémy umožňující skladování vodíku v kapalné formě, z hlediska účinnosti se tato cesta  ukázala pro většinu praktiky významných případů jako pouze obtížně schůdná. Alternativu představuje ukládání vodíku ve formě hydridů kovů. Tento systém je studován zejména s ohledem omezení rizika rychlého úniku vodíku do okolí spojeného s možností výbuchu vzniklé plynné směsi. I tento přístup však má svá omezení z hlediska skladovací kapacity, účinnosti a počtu  opakovaného plnění nádrže. Tento systém je primárně uvažován ve spojení s mobilními aplikacemi. Největší úsilí a největší počet aplikací je však spojen se skladováním komprimovaného vodíku. Použité tlakové nádoby se opět liší podle aplikace. Pro mobilní aplikace jsou využívány vysoce pevné a lehké kompozity, přičemž standardem je dnes tlak 700 bar a uvažuje se o jeho dalším zvýšení. V případě stacionárních aplikací jsou pak nádrže ocelové a tlak nepřesahující typicky 30 bar. Komprese na nižší tlak zvyšuje celkovou účinnost cyklu uložení a rekuperace elektrické energie.

Vodíková ekonomika a její uplatnění v současnosti

Z výše uvedeného přehledu základního schématu vodíkové ekonomiky je zřejmé, že ačkoliv řada dílčích technologií již dosáhla vysokého stupně rozvoje, přetrvávají některé technické problémy a zejména dosud prakticky zcela chybí infrastruktura nezbytná k její komplexní realizaci. Náklady spojené s vybudováním odpovídající infrastruktury budou navíc enormní a vyžádají si značný čas. Řada problémů však existuje již dnes a žádá si rychlé řešení. Jsou proto navrhována a ověřována formou demonstračních jednotek dílčí, či alternativní řešení, která činí celý systém výrazně komplikovanějším. Detailnější pohled však ukazuje, že řada těchto alternativ je zajímavá i z dlouhodobého hlediska a lze je zařadit do širšího schématu vodíkové ekonomiky. Toto téma je však natolik komplexní, že jej nelze shrnout do jednoho krátkého článku. Lze nicméně nastínit některé základní principy a prezentovat rozšířené schéma.

V současnosti již dosahuje reálných rozměrů problém stability distribuční sítě elektrické energie v okamžiku nadprodukce obnovitelných zdrojů. Dosud však je instalována a provozována dostatečná kapacita zdrojů tradičních. V prvním kroku je tedy zapotřebí řešit problém efektivního využití okamžitých přebytků elektrické energie s tím, že její rozsáhlá rekuperace není, s výjimkou ostrovních systémů, v prvním kroku bezprostředně nutná. Tomu odpovídá nutnost instalace elektrolyzérů pro rozklad vody produkujících vodík. Jak však naložit s touto látkou, pokud nebude opět využita ke zpětné produkci elektrické energie?  Sledováno je několik možností. První z nich je vtlačování vodíku do distribuční sítě zemního plynu. Dojde tak k jeho využití ke zpětnému získání energie, primárně pak tepelné. Problém představuje omezené množství vodíku, které může být touto cestou využito. Je to dáno jednak tím, že stávající infrastruktura a spotřebiče nejsou navrženy na využití vodíku. Druhým aspektem pak je odlišná objemová výhřevnost vodíku a s tím spojené odlišné nastavení spotřebičů, stejně tak jako měření odběru u zákazníků. Alternativu pak představuje technologicky komplikovanější řešení katalytické methanizace CO2 právě s využitím  vodíku generovaného s využitím okamžitých přebytků elektrické energie a CO2 zachyceného ve spalinách tepelných elektráren či podobných zdrojích. Takto připravený methan již může být bez jakýchkoliv omezení vtlačován do infrastruktury pro distribuci zemního plynu. Další alternativu pak představuje využití vodíku jako suroviny v petrochemickém a chemickém průmyslu, kde jsou jej spotřebovávány velké objemy, dnes vyráběné z fosilních paliv. V těchto oblastech je vysoce zajímavé využití vysokoteplotních elektrolyzérů umožňujících přímou výrobu syntézního či zemního plynu, které tak zjednodušují celou instalaci. Poslední předpokládanou možnost využití pak představuje palivo. Primárně je uvažováno palivo pro mobilní aplikace poháněné palivovými články, ale v úvahu připadají samozřejmě i další alternativy, jako jsou například plynové spalovací motory nebo již zmíněné plynové turbíny.

Zajímavé jsou však rovněž aplikace v opačném směru. Jde zejména o kogenerační a mikrokogenerační jednotky. Tyto technologie jsou dnes dodávány jako alternativní technologie umožňující kogeneraci elektrické energie a tepla s využitím  vhodného paliva. Vzhledem k aktuální absenci distribuční infrastruktury vodíku přestavuje alternativní palivo nejčastěji zemní  plyn. Vzhledem k použitému palivu a k plánovanému účelu se v této souvislosti nejčastěji uvažuje o vysokoteplotních palivových  článcích.

Přehledné schéma popsaného potenciálního využití vodíku generovaného pomocí okamžitých nadbytků elektrické energie, včetně rekuperace elektrické energie uložené do energie chemické vazby vodíku, ukazuje obrázek 3.

Obr. 3 – Rozšířené schéma vodíkové ekonomiky založené na využití okamžitých přebytků elektrické energie generované obnovitelnými zdroji [2]

V našich národních podmínkách je vodíková ekonomika považována za příliš vzdálenou praktickému uplatnění a z tohoto pohledu tedy za čistě akademickou záležitost. Tomu odpovídá postoj státní správy a podpora praktického rozvoje a implementace těchto technologií z veřejných zdrojů. A do značné míry rovněž zájem ze strany průmyslu. Pohled za hranice naší republiky však poskytuje poněkud jinou perspektivu. Zůstaňme v tomto okamžiku v nám nejbližší Evropě. Dne 30. 5. 2008 Evropská komise oficiálně založila Společný podnik pro palivové články a vodík (Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking, FCH JU), který je zodpovědný za rozdělování podpory výzkumu, vývoje a inovací vodíkových technologií z prostředků Evropské unie. Jedná se o společnou technologickou iniciativu Evropské komise a privátní sféry zaměřenou na co nejrychlejší uvedení vodíkových technologií do praxe. Evropská komise tak dala najevo význam, který těmto technologiím přikládá, stejně jako své přesvědčení, že jejich uvedení do praxe nepředstavuje příliš vzdálenou budoucnost. Tomu odpovídá rovněž zaměření výzev k podávání projektů publikovaných FCH JU. Financována je zejména oblast vývoje odpovídajících technologií a jejich ověřování v demonstračních projektech. Podporován je rovněž rozvoj standardizace a vývoj odpovídajících technických norem a nezbytné legislativy. Tyto aktivity představují nutný předpoklad k praktickému uplatnění uvedených technologií, ať již z pohledu nezbytného legislativního rámce nebo z perspektivy jejich ekonomiky. To dokumentuje obrázek 4 ukazující závislost nezbytných investičních nákladů násobených technologickým rizikem na technické vyzrálosti dané technologie. Na této závislosti jsou ukázány aktuální příklady vybraných technologií. Z uvedeného grafu vyplývá, že právě technologie ve fázi počátků komercionalizace jsou nejvíce zranitelné a vyžadují podporu z veřejných zdrojů. S tím propojenou druhou informací je pak skutečnost, že vodíkové technologie, resp. jejich značná část, jsou považovány za technologicky natolik vyspělé, že je očekáváno jejich uplatnění na trhu prakticky v současnosti či v nejbližším období.

Obr. 4 – Komerční vyzrálost hlavních vodíkových technologií [2]

Tomuto hodnocení odpovídá rovněž skutečnost, že v Německé spolkové republice (NSR) byla komerčními společnostmi vůdčími v oblasti vodíkových technologií podepsána dohoda o vybudování 400 vodíkových čerpacích stanic na území NSR s celkovými náklady 350 miliónů EUR. Existuje celá řada dalších inciativ v tomto směru, jako je např. závazek Dánska k dosažení bezuhlíkové energetiky do roku 2050, stejně tak jako velkých demonstračních aktivit či blížících se komercionalizací vybraných produktů. Tento výčet by však přesahoval rámec tohoto příspěvku. Věnujme nicméně závěrem několik slov současné situaci v České republice.

Ačkoliv Česká republika představuje mezi zeměmi Střední a Východní Evropy výjimku danou tím, že jako první instalovala vodíkovou čerpací stanici v Neratovicích a realizovala demonstrační projekt autobusu poháněného vodíkovým palivovým článkem, se situací v Západní Evropě se dosud nemůže přímo srovnávat. V současnosti chybí zejména masivní podpora jak z veřejné, tak průmyslové sféry. V rámci realizovaných výzkumných projektů se vedle vodíkového autobusu podařilo instalovat v areálu ÚJV Řež a.s. demonstrační jednotku umožňující ukládání přebytků elektrické energie z fotovoltaické elektrárny a její zpětné rekuperace. V současnosti pak probíhají projekty zaměřené na vývoj alkalické a vysokoteplotní jednotky pro elektrolytický rozklad vody. Snaha o systematičtější podporu rozvoje této problematiky prostřednictvím Centra kompetence financovaného Technologickou agenturou ČR bohužel nebyla úspěšná. Lze však konstatovat, že povědomí o problematice vodíkových technologií se pomalu rozšiřuje a nezbývá než doufat, že nastoupený trend nezvrátí budoucnost, zejména pak vlivem vnějších okolností.

Závěr

Tento text si nekladl za cíl poskytnout detailnější technické informace či komplexní přehled současného stavu vodíkových technologií v mezinárodním měřítku. Jeho cílem bylo přiblížit čtenáři základní princip vodíkové ekonomiky a současnou situaci na poli jejího přiblížení praktické realizaci. Zájemci o aktuální informace o novinkách v oblasti vodíkových technologií se mohou obrátit na webové stránky České vodíkové technologické platformy, která zastřešuje aktivity na poli vodíkových technologií v rámci České republiky (www.hytep.cz), případně na další zdroje.

Poděkování: Autoři děkují za finanční podporu výzkumu zaměřeného na oblast vodíkových technologií Ministerstvem průmyslu a obchodu České republiky v rámci projektu FR-TI3/561.

Literatura

[1] Guy Maisonnier, Jérôme Perrin, Robert Steinberger-Wilckens, „Industrial surplus hydrogen and markets and production in
European Hydrogen Infrastructure Atlas“ and „Industrial Excess Hydrogen Analysis“, Sören Christian Trümper (editor) 7.3.2007
http://www.roads2hy.com/
[2] B. Decourt, B. Lajoie, R. Debarre a O. Soupa, Hydrogen-Based Energy Conversion Factbook , únor 2014, SBC Energy Institute, http://www.sbc.slb.com/SBCInstitute/Publications/Hydrogen.aspx

 

článek byl převzat z

CHEMAGAZÍN

www.chemagazin.cz

Akce aktuální

07 5. 2019
14 5. 2019
15 5. 2019
All-Energy Exhibition & Conference 2019

15-16 May 2019, Glasgow, Scotland (UK)

Facebook

členové platformy

ČVUT FS
ÚJV Řež a.s.
VŠCHT Praha
UNITED HYDROGEN, a.s.
Centrum výzkumu Řež s.r.o.
Unipetrol
Pražská plynárenská, a.s.
Leancat s.r.o.
Český plynárenský svaz (ČPS)
GREEN REMEDY, s.r.o.
DEVINN – Development Innovation
Energy financial group (EFG)
ENVISAN-GEM, a.s.
CHEMINVEST s.r.o.
Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava, Výzkumné energetické centrum
Ústav termomechaniky AV ČR, v. v. i
ŠKODA ELECTRIC a.s.
Chart Ferox, a.s.
Projekt ČESKÁ VODÍKOVÁ TECHNOLOGICKÁ PLATFORMA 2020 je spolufinancován Evropskou unií

Tento web používá k poskytování služeb a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte.