Mnozí lidé si spojují budoucnost vodíku s pohonem osobních automobilů, ty ale nakonec můžou klidně být jeho nejméně významným způsobem využití. Podstatou vodíkové éry má být dekarbonizace a celková modernizace ekonomiky. Vodík vyráběný čistým a nízkoemisním způsobem má nahradit dosud využívaný „špinavý“ vodík a fosilní paliva v průmyslu nebo dálkové dopravě kamiony, loděmi, vlaky a letadly. Energetici by pak měli vodík vnímat nikoliv jako čistě alternativní zdroj, ale spíše jako úložiště energie, které umožní efektivně využívat momentální přebytky z obnovitelných a jaderných zdrojů.
Evropská unie ve svých vizích preferuje vodík vyráběný elektrolýzou vody s nasazením obnovitelných zdrojů, stále více se však v části členských zemích prosazují také zastánci jádra a využívání atomové energie. To je zvlášť důležité pro Česko, které by vzhledem ke svým tradicím a geografickým podmínkám mohlo dlouhodobě profitovat právě z propojení vodíku a jádra.
MÁ TO HÁČEK
Všechny podobné vize ale mají háček, nebo z bezpečnostního hlediska spíš dva hlavní háčky. Výroba čistého vodíku je zatím příliš drahá a nejdříve se začne vyplácet v zemích, které mají výhodné geografické podmínky pro obnovitelné zdroje. To mohou být paradoxně jako v případě „starých“ fosilních zdrojů třeba také země Blízkého východu.
Česká Vodíková strategie například upozorňuje, že zájem vyrábět obnovitelný vodík a dovážet ho do EU má spousta zemí – Turecko, Ukrajina, USA, Asie včetně Blízkého východu, severní Afrika, Chile, Uruguay nebo Austrálie. Z českého pohledu je mezi těmito možnostmi nesporně pozitivní vyhlídka importu z geograficky i politicky blízké Ukrajiny, ale jakákoliv větší závislost na celkovém dovozu strategické suroviny (a tou vodík bude) musí vést k otazníkům. Němci, přes jejichž území k nám směřují plynovody a budou směřovat i vodíkovody, stejně jako další Evropané přitom s importem počítají.
ČÍNA DOKÁŽE DOHNAT ZPOŽDĚNÍ
V případě vodíkových technologií prestižní evropská ekonomická média v poslední době přinášejí články zvláště o čínském rozvoji elektrolyzérů – tedy zařízení, která slouží právě k výrobě vodíku elektrolýzou vody. Zatím to neznamená, že by Čína Evropě utekla podobně jako v případě solárních panelů, baterií nebo elektromobilů. Nástup Říše středu ve vodíkových technologiích ani ještě není tak daleko jako v případě větrných turbín, kde už Brusel také řeší, jak ochránit trh EU před čínskou konkurencí, která podle řady evropských představitelů těží z neférových dotací.
Odborníci poukazují na to, že Čína už sice vyrábí více elektrolyzérů, a to dokonce podstatně levnějších, kvalitou ale za Evropou zaostává. Podle optimistů se Asiaté ve větším měřítku na evropském trhu neprosadí. Realisté si ale dobře uvědomují, že Číňané nemusí být v zavádění nových technologií od začátku premianty, přesto nakonec dokáží stáhnout náskok ostatních a nakonec ujet čelu pelotonu. Přesně to se stalo v minulé dekádě, kdy Němci neustáli své prvenství ve výrobě solárních panelů a jejich jednotlivých součástí. Dnes už Číňané dohánějí Evropu ve vodíkových patentech.
Své želízko v ohni mají ve výrobě elektrolyzérů také Češi. Společnost Leancat, která vychází z patentů profesora Vladimíra Matolína (rozhovor s ním také najdete na Export.cz), se zaměřuje na nadějný segment menších elektrolyzérů s výkonem do 1 megawattu. Leancat se stal prvním českým exportérem nejen testovacích stanic pro palivové články, které vyrábějí elektřinu z vodíku, ale také elektrolyzérů. Do evropsko-čínského souboje o velké elektrolyzéry však Česko nejspíš nezasáhne.
OPĚT TRANZITNÍ VELMOCÍ?
Bylo by chybou v souvislosti s plány na dovoz vodíku, s nimiž počítá i česká Vodíková strategie, mluvit pouze o rizicích. Česku se rýsuje velká šance, že nové uplatnění najde tuzemská přepravní soustava plynovodů. Přes naši zemi vedla před ruskou agresí na Ukrajině významná přepravní trasa zemního plynu, u níž se počítalo se stále silnějším napojením na podmořské plynovody Nord Stream mířící z Ruska přímo do Německa. S tím vším je konec a právě přeprava vodíku pro české vnitřní potřeby, ale hlavně jako tranzitu v rámci evropských tras, může nabídnout atraktivní náhradu.
Přes Česko může směřovat vodík z Ukrajiny dál do Evropy, ze západoevropských terminálů do jihovýchodní Evropy nebo může kopírovat dřívější cesty plynu ze Saska do Bavorska přes české území. Důležité je, že přepravní společnost Net4Gas je už nyní ve státních rukou. Přestavba plynovodů na vodíkovody sice není maličkost, ale vyplatí se mnohem více než budovat nové potrubí speciálně pro vodík. Net4Gas počítá s tím, že už do roku 2030 část potrubí na přepravu vodíku přebuduje.
Významným přínosem se může vodík stát také pro přenosovou soustavu elektřiny. I tento aspekt Vodíková strategie zařazuje pod kapitolku o energetické bezpečnosti. Tím, že se vodík stane především úložištěm energie, poroste jeho význam při vyrovnávání výkyvů v elektrizační soustavě a jejím bezpečném provozování. S vodíkem se navíc na rozdíl od dosud známých baterií počítá jako se sezónním úložištěm, které dokáže udržet energii z léta na zimu.
Zatímco ve střednědobém období nejbližších desetiletí Vodíková strategie počítá s rolí Česka jako dovozce a přepravce levnějšího vodíku ze zahraničí, v letech 2040–2060 bychom se už měli zaměřit dalším směrem. Cílem je rozvoj nových technologií na výrobu vodíku, které povedou k vyšší míře energetické nezávislosti země. Strategie konkrétně zmiňuje využití geotermální energie a nové generace jaderných reaktorů, jež budou vhodné k výrobě levného vodíku pomocí vysokoteplotní elektrolýzy.
Zvláště orientace na nové atomové zdroje je pro Česko zásadní, protože by tak mohlo navázat na svou dlouhou tradici jaderného výzkumu a průmyslu. Stranou pozornosti tuzemské veřejnosti do značné míry zůstává, že společnost ÚJV Řež realizuje projekt reaktoru HeFASTo – rychlého a vysokoteplotního reaktoru příští generace, chlazeného heliem. Výstupní teplota z aktivní zóny reaktoru dosáhne 900 °C a jednou z hlavních předností má být její využití pro efektivní výrobu vodíku. Jiné země – paradoxně včetně těch, které nepatří mezi tradiční obhájce jádra – věnují marketingu vlastních designů pokročilých atomových reaktorů mnohem větší pozornost.