„Zelený vodík“ – další extrémně drahé dobrodružství klimatické sekty

Politici chtějí zemní plyn nahradit takzvaným „zeleným vodíkem“. Má to ale háček – a tím je cena. Výroba a zkapalňování plynu je extrémně energeticky náročné a z hlediska energetické technologie jde vlastně o ztrátový byznys.

Pokud se převládající politika prosadí, zemní plyn jako důležitý zdroj energie v budoucnu nahradí tzv. „zelený vodík“. To by samo o sobě byl velmi zajímavý nápad. Má to však také velmi velký háček. Samotná výroba vodíku je již energeticky náročná a zkapalňování ji ještě prodražuje. To znamená, že výroba má smysl pouze v případě velkého přebytku extrémně levné energie, kterou nelze jinak skladovat.

K výrobě 1 kg vodíku elektrolýzou je obvykle zapotřebí přibližně 50 kWh energie, protože elektrolýza je pro výrobu samotného vodíku velmi energeticky náročná. Jeden litr kapalného vodíku váží asi 0,071 kg. To znamená, že k výrobě 0,071 kg vodíku je potřeba přibližně 3,55 kWh. Zkapalňování vodíku je další energeticky náročný proces a vyžaduje kolem 10-15 kWh na kg vodíku. Pro 0,071 kg (tedy jeden litr) to je 0,71 až 1,065 kWh. To znamená, že na výrobu jednoho litru kapalného vodíku musí být nakonec spotřebováno 4,26 až 4,615 kWh.

Ale kolik energie obsahuje jeden litr kapalného vodíku, který se používá k výrobě elektřiny v palivovém článku? V plynové elektrárně, která má účinnost pouze 30 až 40 procent, lze z jednoho litru vodíku vyrobit přibližně 0,8 až 0,9 kWh elektřiny. Pokud použijete palivový článek, který má účinnost kolem 50-60 procent, je to kolem 1,3 kWh. Protože jeden litr kapalného vodíku dokáže uvolnit energii 2,36 kWh (33,3 kWh na kilogram) při účinnosti 100 procent.

Jak je vidět, výroba (zeleného) vodíku má smysl pouze v případě, že je dostatek přebytečné energie, kterou nelze uložit jinde. To znamená, když mají například větrné a solární elektrárny nadprodukci. Na druhou stranu, vodík můžete vyrábět pouze v závislosti na počasí a denní době a nenechat proces nepřetržitě běžet. To nedává ani obchodní smysl, protože by se pak celý systém musel neustále spouštět a znovu vypínat. Záleží na tom, zda je dostatek přebytečné (a především velmi levné) elektřiny či nikoliv.

Celé to zlevní pouze tehdy, když se podaří obejít proces zkapalňování a vodík uložit do ložisek zemního plynu. Nabízí se ale otázka, zda se tam vodík, který je výrazně těkavější než zemní plyn, dá skladovat a distribuovat potrubím bez větších ztrát. Ale i v tomto případě lze jen stěží mluvit o skutečné energetické účinnosti celého procesu.