Česká vodíková technologická platforma každoročně v rámci konference Vodíkové dny přivádí do Prahy českou i evropskou vědeckou komunitu, aby sdílela pokrok v oblasti výzkumu vodíkových technologií a zkušenosti s jejich implementací. ani letošní rok nebyl výjimkou – v národní technické knihovně se v červnu konalo již 9. setkání, jehož mottem bylo „Vodík – propojování evropy a světa“.
Vodíková platforma tímto heslem ukazuje, že se inspiruje pokrokem vodíkových technologií například v zemích, jako je Japonsko, kde se na letních olympijských hrách v Tokiu v roce 2020 návštěvníci svezou výhradně vodíkovými autobusy. Také v zemích západní Evropy se již podařilo vybudovat infrastrukturu, která umožnila např. provoz flotily vodíkových autobusů v Londýně a Hamburku nebo taxíků v Berlíně.
VODÍKOVÉ TECHNOLOGIE NA VZESTUPU
České republice, stejně jako dalším zemím střední a východní Evropy, stojí zatím v cestě k vodíkové dopravě nedostatečná síť plnicích stanic. Mezi účastníky konference panovalo přesvědčení, že vodíkové technologie jsou na vzestupu, potvrdili ovšem závěry loňské konference, které poukazují na nedostatek čerpacích stanic jako na hlavní překážku provozu vodíkem poháněných vozidel. To se však má brzy změnit.
Náměstek pro řízení sekce politiky životního prostředí Vladislav Smrž uvedl, že vodík představuje zásadní článek českého Národního akčního plánu čisté mobility, který vznikl ve spolupráci s Ministerstvem dopravy a Ministerstvem průmyslu a obchodu a má ambici rozvíjet alternativní zdroje paliv, a to zejména pro oblast mobility, která je v současné době největším znečišťovatelem ovzduší. Vozidla s vodíkovým pohonem mají potenciál výrazným způsobem přispět ke snižování emisí oxidu uhličitého, oxidu dusíku a obsahu pevných částic ovzduší. Zástupci Ministerstev dopravy a životního prostředí potvrdili, že ČR dostojí svému závazku investovat do vybudování zhruba desítky čerpacích stanic ve spolupráci se společností Unipetrol. Po plánované výstavbě vodíkových čerpacích stanic na trase Berlín-Praha budou vozy na vodíkový pohon nabízeny uživatelům i na českém trhu. Podle akčního plánu bude koupě takového vozu podpořena státními dotacemi a dalšími výhodami.
VYUŽITÍ VODÍKU V ENERGETICE
Zavádění vodíkové dopravy bylo hlavním tématem konference vzhledem k aktuálnosti problematiky a již dosaženému pokroku v této oblasti, nicméně vodík nabízí další využití také v energetice, zejména pro účely skladování přebytečné energie vyrobené z obnovitelných zdrojů. Netradičním způsobem pracuje s vodíkem
jako úložištěm energie také etiopský výzkumník Ramato Ashu Tufa, Ph.D., který působí na VŠCHT Praha se svým individuálním vědeckým projektem „Novel Material and Process Design for Reverse Electrodialysis-Water Electrolysis Energy System“ (MARVEL), pro který získal podporu z evropského rámcového programu pro výzkum a inovace Horizont 2020.
Ve svém výzkumu se Tufa věnuje technologii vývoje čisté energie metodou reverzní elektrodialýzy (RED), což je relativně nová technologie produkce elektřiny kontrolovaným smíšením dvou roztoků rozdílné salinity – koncentrované a zředěné solanky – prostřednictvím iontově selektivních membrán. Tento způsob výroby energie má díky své ekologické nenáročnosti velký potenciál. Tufa prakticky prokázal využitelnost reverzní elektrodialýzy pro zpracování vysoce koncentrovaných roztoků solanky, která je odpadem vznikajícím při odsolování vody a je ve velkém množství vypouštěna do oceánu, pro který představuje environmentální hrozbu. Využití této odpadní solanky pro výrobu elektřiny má jednak potenciál snížit její ekologickou stopu, jednak také sníží spotřebu energie na odsolování vod v přímořských oblastech. Takto vyrobená elektřina nabízí využití v řadě aplikací. Tufa dále tuto metodu kombinuje s technologií elektrolytického rozkladu vody v alkalickém prostředí s využitím anion selektivní polymerní membrány (APEWE). Elektrolýza vody je vhodným způsobem výroby vodíku z obnovitelných zdrojů umožňující účinný a udržitelný způsob přeměny elektrické energie na vodík s cílem jeho uložení či alternativního využití.
VŠCHT Praha se mimo jiné dlouhodobě specializuje právě na vývoj a optimalizaci uvedené technologie elektrolytického rozkladu vody třemi různými technologiemi. V oblasti APEWE v současnosti ve spolupráci s ÚJV Řež, a. s., a ENVISAN-GEM, a. s., vyvíjí v rámci projektu fnancovaného MPO ČR s názvem Inovativní elektrolytický svazek zvyšující flexibilitu a účinnost stávajících technologií“. Na tento projekt přímo navazuje právě zahajovaný projekt podpořený Technologickou agenturou ČR s názvem „Plnění vodíku pro malé dopravní prostředky“. Jeho cílem je vývoj odpovídající plnicí stanice, která umožní elektrolyticky připravený vodík využít jako palivo v rámci konceptu čisté mobility. Součástí tohoto projektu je rovněž vývoj malého demonstračního vozidla poháněného elektromotorem napájeným vodíkovým palivovým článkem.
PODĚKOVÁNÍ
Tento článek vznikl za podpory projektu Dejvický KOMPAS a ANLUPA LTI17009 financovaného z programu MŠMT INTER-INFORM a projektu MARVEL, který získal fnancování z programu EU pro výzkum a inovace Horizont 2020, Marie Skłodowska-Curie Actions IF, č. grantové dohody 748683.
Marika Kůrová, VŠCHT
Zdroj:
Technický týdeník 13/2018