Bez zařazení

Článků v rubrice: 409

17. října 2020

Lídrem vodíkové energetiky je Evropa

Světovým lídrem ve výrobě a energetickém využití vodíku je v současnosti Evropa. Celková evropská výrobní kapacita ve výši 1,2 GW ročně představuje množství, které by teoreticky stačilo k napájení více než půl milionu osobních automobilů s palivovými články. V Evropě se ale rozvíjí i řada dalších zajímavých forem energetického využití vodíku. Na některých z nich se podílí také český ČEZ.

Fotogalerie (1)

Trihybus UJV Řež u čerpací stanice na vodík (zdroj UJV Řež)

Evropská komise letos v létě představila plán rozšíření zeleného vodíku vyráběného z větru a slunce do odvětví, která nejvíc znečišťují životní prostředí, tedy především do chemického a ocelářského průmyslu. Analytici odhadují potřebné investice na přibližně 1,2 bilionu dolarů a přechod na zelený vodík označují za v současnosti nejtěžší výzvu, která před Evropskou unií stojí. Komise ve své vodíkové strategii uvádí, že v letech 2020 až 2024 bude podporovat instalaci nejméně 6 GW obnovitelných vodíkových elektrolyzérů a výrobu až 1 milionu tun vodíku. V letech 2025 až 2030 to má být minimálně 40 GW a až 10 milionů tun vodíku a od roku 2030 do roku 2050 by pak technologie zeleného vodíku měly být nasazeny ve velkém měřítku ve všech průmyslových odvětvích v Evropě.

Evropská aliance pro čistý vodík

Evropská komise založila také Evropskou alianci pro čistý vodík, jejímž členem se nedávno stala jedna z největších inovativních společností zaměřená na obnovitelné zdroje energie, německá Sunfire, jejímž akcionářem je prostřednictvím fondu Inven Capital i česká Skupina ČEZ. Sunfire se podílí na realizaci několika významných projektů spojených právě s vodíkem: v Norsku staví první evropský závod na obnovitelné letecké palivo založené na vodíku, v Rotterdamu zase největší světový vysokoteplotní elektrolyzér. Spolupracuje rovněž s francouzskou rafinérskou společností Total na výstavbě pilotního vysokoteplotního elektrolyzéru pro výrobu metanolu ze zeleného vodíku. V rámci Aliance pro čistý vodík je Sunfire zodpovědný za vytvoření tzv. "cestovní mapy do roku 2030 pro využívání vodíku v průmyslu".

Slunce - vodík - amoniak

Jedním z největších závodů na výrobu zeleného vodíku pro průmyslové použití na světě se má stát projekt ve španělském Puertollanu, dříve přezdívaném „město uhlí“. Plánované zařízení budou tvořit fotovoltaická elektrárna o výkonu 100 MW spojená s úložištěm z lithium-iontových baterií se skladovací kapacitou 20 MWh a 20MW jednotka na výrobu elektrolytického vodíku. Takto vyrobený zelený vodík využije petrochemická společnost Fertoberia v továrně na amoniak k výrobě hnojiv. Projekt by měl každý rok ušetřit na emisích přibližně 40 000 tun oxidu uhličitého a do provozu bude uveden v roce 2021.

Ve výstavbě je už i obří jednotka britské společnosti ITM Power, která očekává výkon až 1 GW. Také norská společnost NEL Hydrogen oznámila plán na vybudování závodu s výrobní kapacitou 360 MW ročně. Celkově evropské společnosti aktuálně připravují do roku 2030 zelené vodíkové projekty o celkové kapacitě 9,4 GW.

Vodík v dopravě

Nejznámější současné využití vodíku je v dopravě. Německá dopravní společnost Regionalverkehr Köln GmbH koncem letošního srpna představila v Meckenheimu v regionu Rhein-Sieg-Kreis první vodíkovou infrastrukturu pro veřejnou dopravu a největší evropskou flotilu autobusů s hybridními palivovými články. V Meckenheimu jezdí autobusy na vodík od roku 2011, kdy byly uvedeny první dva prototypy. Dnes je v provozu 35 hybridních autobusů s palivovými články a dvě vodíkové čerpací stanice.

V Česku se výzkumu využití vodíku věnuje společnost ÚJV Řež

Několik let provozovala první vodíkový autobus TriHyBus na pravidelné lince ve středočeských Neratovicích, nyní se chystá zprovoznit vodíkovou stanici přímo v Řeži. Dlouhodobě se věnuje také potenciálu ukládání energie do vodíku. Provozuje například systém propojení fotovoltaických panelů s elektrolyzérem.

Využití vodíku v dalších oblastech

Velkou pozornost vzbudil plán přední britské elektrárenské společnosti National Grid, která chce využívat zelený vodík při vytápění domácností a průmyslových areálů. Ve Velké Británii je 85 % domácností a 40 % energetického sektoru závislých na plynu. National Grid hodlá do projektu investovat 10,5 milionu liber. Výstavba testovacího zařízení ve Spadeadamu v Cumbrii má být zahájena příští rok a samotné testování o rok později.

Směs vodíku a zemního plynu

Vodík má výhodu v tom, že po určitých technických zásazích může využívat stávající plynovou infrastrukturu. Jedenáct evropských plynárenských společností včetně španělského Enagás, nizozemského Gasunie a italského Snam představilo plán na výstavbu 6 800 kilometrů vodíkového potrubní do roku 2030 a celkem 23 tisíc kilometrů do roku 2040. Tři čtvrtiny z toho budou tvořit přestavěná plynovodní vedení. Společnost Snam začne směs zemního plynu s 10 % vodíku testovat ve své zkušební síti v jižní Itálii.

Vítr - elektrolýza - vodík

Přední světový výrobce větrných turbín, společnost Siemens Gamesa, zveřejnil začátkem září další zajímavý plán. Ve spolupráci s dánskou společnostní Green Hydrogen Systems chce vybudovat jednotku složenou ze třímegawattové větrné turbíny a kompletního zařízení pro elektrolýzu včetně skladovacího systému a výdejní stanice pro vodíkové automobily. Závod v Dánsku by měl zelený vodík začít produkovat už v lednu 2021.

Rozvoj vodíkových technologií je podle Mezinárodní energetické agentury jednou ze základních podmínek dekarbonizace světové ekonomiky. Elektrolyzéry vyrábějící vodík ve spojení s bateriemi mají obrovský přínos především v tom, že umožňují přeměňovat elektřinu na chemickou energii a naopak. Počet elektrolyzérů ve světě se v posledních letech zvyšuje. V roce 2010 byla většina projektů menších než 0,2 MW, před třemi roky se výkon pohyboval v rozmezí od 1 MW do 6 MW, dnes jsou ve výstavbě projekty s výkonem až 20 MW. Po jejich dokončení by se globální kapacita elektrolyzérů měla ze 1,7 GW v roce 2019 zvýšit na 7,3 GW v roce 2021.

Zdroje:

https://www.iberdrola.com/press-room/news/detail/iberdrola-fertiberia-launch-largest-plant-producing-green-hydrogen-industrial-europe

https://www.energylivenews.com/2020/07/28/former-coal-mining-town-in-spain-will-be-home-of-europes-largest-green-hydrogen-plant/

https://www.iea.org/articles/batteries-and-hydrogen-technology-keys-for-a-clean-energy-future

https://www.itm-power.com/news/eu-energy-commissioner-visit-to-refhyne-the-world-s-largest-pem-hydrogen-electrolysis-plant-under-construction

https://www.nationalgrid.com/uk/stories/journey-to-net-zero-stories/hydrogen-testing-heating-fuel-futuregrid

https://www.nsenergybusiness.com/news/national-grid-trial-project-hydrogen/#

https://www.rvk.de/pressemitteilungen/detail/am-standort-der-regionalverkehr-koeln-gmbh-in-wermelskirchen-wurde-ein-weiterer-teil-europas-groesster-brennstoffzellen-hybridbusflotte-und-die-erste-wasserstofftankstelle-an-diesem-standort-praesentiert

https://hydrogeneurope.eu/news/europes-largest-hybrid-fuel-cell-bus-fleet-and-first-hydrogen-infrastructure-public-transport

https://www.reuters.com/article/us-eu-hydrogen-analysis/europe-faces-high-hurdles-to-make-hydrogen-hype-reality-idUSKBN25M1ZU

https://www.itm-power.com/news/european-commission-announces-hydrogen-strategy-energy-systems-integration-strategy-and-clean-hydrogen-alliance

https://ec.europa.eu/energy/sites/ener/files/hydrogen_strategy.pdf