SAMSUNG_022024B Advertisement SAMSUNG_022024B Advertisement SAMSUNG_022024B Advertisement

Toto je skutočný potenciál výroby, prepravy a využitia zeleného vodíka

0

V rozľahlom suchom regióne Pilbara v západnej Austrálii sa v októbri 2022 začala výstavba masívnej solárnej fotovoltickej a batériovej inštalácie s veľkosťou približne 40 futbalových ihrísk, ktorá bude čoskoro poháňať 10-megawattový elektrolyzér – stroj, ktorý využíva elektrickú energiu na premenu vody na vodík. Tento vodík však nebude poháňať osobné či nákladné autá a autobusy. Bude slúžiť na pestovanie plodín. Projekt Yuri, spoločný podnik globálneho gigantu na výrobu hnojív Yara, verejnoprospešnej spoločnosti Engie a investičnej a obchodnej spoločnosti Mitsui & Co., vyrába zelený vodík, ktorý sa kombinuje s dusíkom na výrobu amoniaku na produkciu hnojív.

Vzhľadom na dlhodobú diskusiu o vozidlách na vodíkové palivo hnojivá pravdepodobne nie sú prvá vec, ktorá vám napadne, keď je reč o zelenom vodíku. V posledných rokoch sa však diskusia o tomto palive posunula a rozšírila, pretože čoraz viac priemyselných odvetví vidí potenciál tohto bezuhlíkového paliva pri dekarbonizácii priemyselných procesov a odvetví náročných na uhlík. Výroba amoniaku na hnojivá prispieva k celosvetovým emisiám skleníkových plynov približne 0,8 percentami. V súčasnosti je tento priemysel hlavným spotrebiteľom vodíka, ktorý sa vyrába zo zemného plynu alebo uhlia a produkuje značné emisie uhlíka.

Na druhej strane zelený vodík využíva elektrickú energiu z obnoviteľných zdrojov na štiepenie vody na vodík a kyslík pomocou elektrolýzy, čo znamená, že tento proces produkuje nulové emisie uhlíka. To je pre spoločnosť Yara, ktorá je najväčším výrobcom amoniaku na svete, zaujímavá perspektíva. Teraz, keď cena obnoviteľnej energie z takých zdrojov, ako je vietor a slnko, prudko klesla, zelený vodík sa dostal na ekonomický dosah pre obrovské množstvo potenciálnych aplikácií. Osobná doprava na vodíkové palivo však nie je na vrchole zoznamu.

Skutočnou hnacou silou dopytu budú veľké priemyselné aplikácie, ako je napríklad projekt Yuri. Ďalšie odvetvie, ktoré má veľký záujem o zelený vodík, je nákladná doprava. Elektrické nákladné vozidlá nie sú životaschopným riešením, či už na diaľkových trasách na prepravu tovaru do odľahlých oblastí, alebo pri presune ťažkých nákladov, napríklad v okolí baní. Elektrické nákladné vozidlá s vodíkovými palivovými článkami budú čoskoro jazdiť v okolí rafinérie zinku Sun Metals neďaleko Townsville v Queenslande na severovýchode Austrálie. Budú poháňané zeleným vodíkom, ktorý sa vyrába na solárnej farme a v elektrolyzéri v susedstve.

VEĽKÁ SÚŤAŽ PRE PREDPLATITEĽOV

Na európskej konferencii o energetickej transformácii v Ženeve bol minulý rok predstavený aj 40-tonový nákladný automobil poháňaný vodíkom s výkonom 500 koní. Najväčší potenciál vodíka však možno spočíva v jeho schopnosti uskladňovať energiu na daždivé dni. Zatiaľ čo fosílne palivá sú zásobárňou energie z prehistorického slnečného žiarenia, vodík sa dá použiť na uskladnenie slnečnej energie z predchádzajúcich 12 hodín. Keď elektrická sieť dosiahne kritické množstvo vstupov z obnoviteľných zdrojov, ako je vietor a slnko, treba zasiahnuť, aby sa tieto špičky a poklesy ponuky a dopytu stabilizovali a vyrovnali.

No to sa nedá vyriešiť pomocou batérií; museli by byť také veľké, že by to nebolo praktické. Vodík je veľmi dobrý spôsob, na rozdiel od batérií sa dá efektívne prepravovať. Môže sa stlačiť na kvapalný vodík, čo si vyžaduje určitú energiu, alebo sa môže premeniť na amoniak, ktorý sa už prepravuje po celom svete, a potom sa v mieste určenia rozloží opäť na vodík a dusík. Krajiny ako Japonsko a Južná Kórea, ktoré sú domovom energeticky náročných priemyselných odvetví (napr. výroba ocele, automobilov a lodí), ale nemajú dostatok obnoviteľných zdrojov na ich udržateľné napájanie, chcú dovážať vodík z krajín s nadbytkom obnoviteľnej energie, ako je Austrália.

Ide v podstate o to, že vodík sa bude vyrábať v krajinách s dostatkom obnoviteľných zdrojov a potom sa prepraví – či už ako amoniak, alebo iný derivát – na miesto určenia, kde priamy rozvoj obnoviteľných zdrojov nie je možný, a premení sa na zelenú energiu. Japonsko už v rámci svojej stratégie uhlíkovej neutrality deklarovalo zámer stať sa svetovým lídrom vo vodíkovom hospodárstve. Južná Kórea dúfa, že vodík bude do roku 2050 dodávať približne tretinu jej energie. Napriek tomu všetkému je však zelený vodík v súčasnosti stále len malým hráčom v globálnej hre o dekarbonizáciu. No jeho význam stále rastie. Čínska štátna energetická spoločnosť Sinopec začala s výstavbou najväčšieho zariadenia na výrobu zeleného vodíka na svete.

Po dokončení bude vyrábať 30 000 ton zeleného vodíka ročne. Španielsko tiež napreduje vo výrobe a v roku 2020 predstavilo svoje plány stať sa významným výrobcom vodíka. Stanovilo si cieľ vyrábať 4 gigawatty ekologického vodíka ročne do roku 2030, ale tento cieľ už štvornásobne prekročilo a plánuje ďalšie výrobné zariadenia. Problémom sú stále náklady. Približne 60 % nákladov na zelený vodík predstavujú náklady na obnoviteľnú energiu používanú na jeho výrobu, takže keď sa obnoviteľná energia zlacní, zlacnie aj vodík.

Ďalšiu významnú zložku relatívne vysokej ceny vodíka predstavujú náklady na technológiu elektrolyzéra. Elektrolyzéry sú však čoraz účinnejšie. Okrem toho je tu aj logistika skladovania, kompresie a prepravy, ktoré ďalej zvyšujú cenu ekologického vodíka. So stúpajúcim podielom vodíka však budú tieto náklady nevyhnutne klesať. Podobne ako ceny solárnych aj batériových systémov za 10 rokov klesli približne o 80 percent. Očakáva sa, že to isté sa stane aj s vodíkom.

Zdroj: wired.co.uk.

Redakcia

Všetky autorove články

Pridať komentár

Mohlo by vás zaujímať

Mohlo by vás zaujímať