titulní strana > co píší jiní
Zelený a modrý vodík jako budoucnost energické infrastruktury EU?
24. listopadu 2022 06:30
() - Cíle Evropské unie v rámci ochrany klimatu jsou do značné míry postaveny na přechodu k využívání vodíku. Podle analýzy Mezinárodní agentury pro obnovitelné zdroje energie (IRENA) by mohl v roce 2050 pokrývat až 12 procent světové spotřeby energie. Kromě silniční dopravy bude využíván například i v letectví. Už nyní se uplatňuje v chemickém průmyslu nebo ve stavebnictví.

Evropa v současnosti dováží téměř 60 procent primární energie. Jen velmi malou roli přitom hrají úspory. Pokud totiž chceme zachovat Evropu průmyslově vyspělou a zemědělsky soběstačnou, musíme pro její fungování zajistit dostatečné množství energie.

Při odklonu od fosilních paliv bude významnou roli hrát vodík. V nedávno zveřejněném balíčku s názvem REPowerEU si EU stanovila cíl výroby nebo dovozu dvaceti milionů tun obnovitelného vodíku do roku 2030. Zelený vodík vyráběný elektrolýzou vody, s využitím elektřiny z obnovitelných zdrojů, by měl představovat dvě třetiny budoucích celkových objemů. Modrý vodík, vyráběný ze zemního plynu s ukládáním CO2, bude tvořit zbývající třetinu.

Kde jsou nejlepší podmínky pro produkci modrého vodíku?

Vodík bude do EU proudit z několika směrů. Vhodné podmínky pro výrobu zeleného vodíku jsou zejména v severní a jižní Africe, v jižní Americe, na Arabském poloostrově či v Austrálii. V Evropě pak na Pyrenejském poloostrově, ve Skandinávii a na Ukrajině. Nejlepší podmínky pro produkci modrého vodíku mají lokality s výskytem zemního plynu. Jedná se o USA, Norsko a vybrané země severní Afriky.

Efektivitu výroby elektřiny můžeme demonstrovat na příkladu solární energie. V Česku se dá využít slunečního záření po dobu 1000 hodin za rok, zatímco ve Španělsku 2000 a v severní Africe 2700 hodin. Efektivita výroby elektřiny je tak dvoj až trojnásobná.

Podle údajů společnosti S&P Global Commodity Insights se náklady na výrobu obnovitelného vodíku v Nizozemsku pohybují v současnosti kolem 10,89 Eur/kg (11,48 USD/kg), zatímco například v západní Austrálii činily 2,91 USD/kg. Ve střední a severní Evropě vodík vyrobený elektrolýzou není konkurenceschopný. A to i v případě, kdy započteme přepravní náklady. Studie uvádí, že už v ruce 2024 se ekonomičtější vodík nebude v Evropě vyrábět, ale prioritou bude jeho dovoz.

Pět hlavních tras
Pět hlavních tras

Podle studie „European Hydrogen Backbone“ existuje pro import vodíku do Evropy 5 hlavních tras:

      Severní Afrika (Maroko, Alžír, Tunis, Sýrie, Egypt) –> Itálie –> střední Evropa
      Španělsko/Portugalsko -> Francie -> Německo
      Řecko/Rumunsko/Ukrajina -> Bulharsko -> Maďarsko
      Švédsko/Finsko -> Polsko
      Severní moře (Norsko, UK) -> Nizozemí, Německo.
Posledně jmenovaná tradiční plynová cesta a její koncová součást v nizozemském Rotterdamu bude transformována na vodíkový hub. Ten má Evropě do roku 2030 dodávat 4,6 milionu tun vodíku ročně. To představuje téměř čtvrtinu evropského cíle. Z pohledu zajištění bezpečnosti je rozložení cest dovozu správné. Obrovský potenciál výroby modrého i zeleného vodíku má Rusko, se kterým však Evropská komise ve svých plánech nepočítá.

Způsoby dopravy se budou lišit podle vzdálenosti místa výroby a spotřeby. Evropa musí být připravena na všechny varianty. Pro krátké vzdálenosti do 3 000 kilometrů lze ekonomicky využívat plynovody. Sdružení provozovatelů plynových přepravních soustav má již plány na úpravu stávajících plynovodů a výstavbu nových.

Ty nové bude nutné vybudovat zejména pro skandinávskou cestu – tedy ve Švédsku, Finsku a Polsku. Pro propojení Španělska a Francie bude nutná jejich výstavba i v jihovýchodní Evropě. Délka plynovodů pro dopravu vodíku by měla v roce 2040 přesahovat 50 tisíc kilometrů. Celkový objem investic pro výstavu plynovodů a skladovací infrastruktury, se bude pohybovat ve stovkách miliard eur.

Pro delší vzdálenosti je místo zkapalnělého vodíku výhodnější doprava amoniaku. Důvodem je, že při zkapalnění vodíku se ztrácí energie. Mezi další důvody patří náročnost na jeho udržování v kapalném stavu a na následné zplynění. Doprava amoniaku s vysokou energetickou hodnotou je mnohem jednodušší a amoniak lze přímo využívat v průmyslových aplikacích.

Mnohem efektivnější je pro výrobu elektřiny a tepla zemní plyn

Často se uvažuje o využití dováženého vodíku pro výrobu elektřiny. To je nesmysl. Z celkové vložené energie lze získat ve formě elektřiny pouze zhruba 30 procent. To znamená, že 70 procent energie poskytnuté do výroby vodíku elektrolýzou nebude využito. Mnohem efektivnější je pro výrobu elektřiny a tepla zemní plyn.

Ve strategii přechodu na využití vodíku existuje řada nástrah a nejasných bodů. Prvním z nich je infrastruktura. Jak jsem uvedl výše – pro dovoz plynného vodíku a amoniaku jsou nezbytné plynovody, zásobníky pro překlenutí sezónních výkyvů spotřeby a terminály.

Druhou oblastí je možná rychlost výstavby elektrolyzérů. V současné době neexistují výrobní kapacity, které by pokryly vzrůstající poptávku po výstavbě elektrolyzérů a náklady na jejich zhotovení významně rostou.

Poptávka po nových elektrolyzérech v Evropě bude konkurovat obrovským plánům na výstavu v budoucích exportních zemích. Ale nejen v nich, platí to i pro státy s největší spotřebou energií, jakými jsou Čína, USA, Indie a Rusko.

Nesmíme zapomínat ani na to, že solární a větrné elektrárny, které by měly zelený vodík vyrábět, dosud nejsou v provozu a musí být teprve vybudovány. V zemích mimo EU bude nutné nejdříve změnit celkovou energetickou infrastrukturu.

Například v Maroku je naprostá většina elektřiny vyráběna z uhlí. Evropská komise jistě nechce šedý vodík vyrobený z elektřiny a uhlí. Proto bude nutné nejprve zajistit v těchto zemích přechod na nízkoemisní výrobu elektřiny a teprve poté zahájit dodávky zeleného nebo modrého vodíku do Evropy. Co se výstavby plánu elektrolyzérů týče, rok 2030 tak není vůbec jistý.

Třetí, často opomíjenou problematikou produkce vodíku, je i dostatek vzácných kovů. Týká se to jak výstavby zařízení, tak i vlastní výroby vodíku. Mluvíme o niklu, zirkonu, iridiumu, platině a dalších kovech. O platinu bude „bojovat“ i e-mobilita.

Tyto vzácné kovy jsou těženy zejména v zemích jižní Afriky. Například Jihoafrická republika produkuje 75 procent platiny a 85 procent iridia. Současná aktivita Číny a Ruska v Africe je motivována snahami o zajištění jak vzácných kovů, tak i vyrobeného vodíku. Kromě toho vzácné kovy pro nové efektivnější technologie výroby vodíku jsou podle jedné ze studií IRENA k dispozici pouze v Číně.

Do úvahy o skutečném potenciálu využití elektrolýzy vstupuje i dostatek vody. Pro jeden kilogram vodíku je nutné využít kromě 50 kWh elektřiny hlavně 9 litrů vody. Plán 20 milionů tun vodíku tak vyžaduje obrovské množství vody. Bohužel oblasti s největším potenciálem výroby vodíku ze solární energie, trpí jejím nedostatkem.

Bez infrastrukturních „vodních“ investic bude potenciál využití solární energie omezený. Navíc tyto projekty jsou časově velice náročné a v Africe i politické. Příkladem je výstavba vodních akumulačních elektráren v Egyptě. Proto existují projekty, který by propojily země severní Afriky a jižní Evropy podmořskými kabely.

Vzorem mohou být již existující kontinentální propojení s Velkou Británii nebo Norskem. Pro dodávky stabilní energie nutné pro evropský průmyslu budou ale muset existovat obrovské bateriové systémy. Ty ale vyžadují opět obrovské množství vzácných kovů.

Přechod na vodík je nevyhnutelný. Znamená ale obrovské investice mnoha stovek miliard eur. Energetická soběstačnost Evropy přitom výsledkem nebude. Závislost na ruském plynu bude vyměněna závislostí na importu vodíku na budoucím konkurenčním globálním trhu. Lze očekávat dlouhodobé smlouvy s exportními zeměmi.

Cílem musí být vysoká diverzifikace dovozců vodíku s maximálním podílem jedné země na dodávkách vodíku do 10 procent. U zajištění dostatku vzácných kovů potřebných pro výrobu vodíku bude situace komplikovanější. Důvodem je již zmiňované omezené geografické rozšíření a využití téměř ve všech odvětvích průmyslu. Energetika podpoří a bude realizovat projekty pro výrobu, dopravu, skladování a využití vodíku, nikoli ale za každou cenu a na zavolání.

Nyní jsme na konci roku 2023. Pro splnění cílů 2030 máme pouze sedm let. Existuje vážné riziko, že definované cíle nebudou naplněny a jsou spíše přáním, než reálným a dobře naplánovaným projektem. Ostatně Green Deal může být příkladem. Stále musíme dávat velký pozor na zachování konkurenceschopné průmyslové a zemědělské výroby v Evropě.

Jsme rád, že už je jasné další využití jaderné energetiky. Od roku 2030 už i s malými modulárními reaktory. Očekávám také, že přechodové období pro energetické využití zemního plynu bude prodlouženo. Energetika byla, je a vždy bude speciální odvětví, které vyžaduje dlouhodobé plánování a investice. Musí navíc přečkat ve výborné kondici i několikaleté konjunkturální cykly a krize. V energetice zajisté neplatí: „Čím dříve, tím lépe“.

Václav Skoblík

Další články:
2. prosince 2022 06:30
1. prosince 2022 06:30
30. listopadu 2022 06:30
29. listopadu 2022 10:32
29. listopadu 2022 08:44

Online diskuse
Kyjovský start-up Myco získal v celosvětovém finále ekosoutěže čestné uznání
2. prosince 2022 18:06

VÍDEŇ (ČTK) - Start-up Myco z Kyjova na Hodonínsku, který vyrábí obalové materiály z odpadu a podhoubí, získal ve finále soutěže Energy Globe World Award v konkurenci 15 projektů z celého světa čestné uznání. Porota udělila pouze dvě napříč pěti kategoriemi, informovala společnost E.ON, která pořádá národní kolo soutěže.
(Celý text)

Muž nechal v parku v Hradci Králové pokácet 11 stromů, šetří to policie
2. prosince 2022 18:01

HRADEC KRÁLOVÉ (ČTK) - Jedenáct vzrostlých stromů nechal v minulých dnech v parčíku na Slezském Předměstí v Hradci Králové bez povolení pokácet místní občan. Údajně se mu stromy zdály nebezpečné, řekla ČTK mluvčí hradeckých strážníků Eva Kněžourová. Kácení začala vyšetřovat policie jako poškození cizí věci.
(Celý text)

ČEZ dokončil první průzkum místa u Temelína, kde plánuje malý modulární reaktor
2. prosince 2022 17:50

TEMELÍN (ČTK) - ČEZ zakončil první fázi geologických průzkumů místa u Jaderné elektrárny Temelín, kterou vyčlenil pro malý modulární reaktor. Odborníci zjišťovali, jak hluboko bude možné dělat výkopové práce. Na ploše velké kilometr krát 500 metrů je jeden typ horniny, pararula. V lokalitě je možné malý reaktor postavit, řekli dnes novinářům zástupci ČEZ a firmy Inset. U Temelína bude malý modulární reaktor, jde o pilotní projekt v ČR. Malý reaktor by mohl být hotový v letech 2032 až 2035. Kolik bude stavba reaktoru stát, nikdo neuvedl.
(Celý text)

IEA: Míra energetické účinnosti při vysokých cenách zrychluje
2. prosince 2022 13:42

KODAŇ (ČTK) - Celosvětový pokrok v oblasti energetické účinnosti v letošním roce zrychlil, zejména kvůli vysokým cenám energií a narušení dodávek paliv. Celosvětové investice do energetické účinnosti, jako jsou tepelná čerpadla a izolace budov, letos podle předběžných údajů stoupnou o 16 procent na 560 miliard USD (13 bilionů Kč), uvedla ve své dnešní zprávě Mezinárodní agentura pro energii (IEA). Dodala však, že ani toto zvýšení stále nestačí k dosažení cílů v oblasti změny klimatu.
(Celý text)

Ve Frýdlantském výběžku se potvrdil africký mor prasat. Bude zde zakázán lov divočáků i omezen pohyb lidí
2. prosince 2022 13:34

PRAHA (ČTK) - Ve Frýdlantském výběžku na Liberecku se v pátek potvrdil africký mor prasat (AMP) u jednoho uhynulého divočáka. ČTK to řekl ředitel Státní veterinární správy (SVS) pro Ústecký kraj Daniel Macháček. Mrtvé sele bylo podle veterinářů nalezeno v blízkosti hranic s Polskem, kde se nákaza dlouhodobě vyskytuje. V Česku jde o první výskyt afrického moru prasat téměř po pěti letech.
(Celý text)

Křeček kritizoval ministerstvo zemědělství za postoj vůči pronájmu honiteb
2. prosince 2022 10:43

PRAHA (ČTK) - Ombudsman Stanislav Křeček dnes vytkl ministerstvu zemědělství, že s ním dost nekomunikovalo o problematice pronájmu honiteb. Na webu vyjádřil zklamání nad přístupem resortu. Na Křečka se obrátil Svaz mysliveckých sdružení v Lesích ČR. Stěžoval si, že tradiční myslivecké spolky čím dál tím hůř konkurují nabídkám jiných zájemců na pronájem honiteb a mohou kvůli tomu zaniknout. Ministerstvo o tom ale prý s Křečkem komunikovalo neurčitě, a není jasné, jak se k věci staví. Mluvčí resortu Vojtěch Bílý ČTK řekl, že při přípravě novely mysliveckého zákona hledají možnosti, jak spolkovou myslivost podpořit třeba úpravou kritérií výběrového řízení.
(Celý text)

Musíme obnovovat přírodu nejen v rezervacích, ale i na poli u Ivančic, říká Eva Volfová
2. prosince 2022 05:07

PRAHA (Ekolist) - Téměř každý se dokáže ztotožnit s myšlenkou, že přírodu je potřeba chránit. Ukazuje se však, že přírodu nestačí chránit, ale je nutné ji už i obnovovat. Na tom se shodly členské státy Evropské unie a připravily návrh nařízení o obnově přírody (EU Nature Restoration Law). O tom, jak by to mělo vypadat, na jaké těžkosti u nás obnova přírody může narazit a jak si příroda může pomoci sama, jsme si povídali s Evou Volfovou, náměstkyní ministra životního prostředí.
(Celý text)

Přírodní katastrofy letos způsobily větší škody, než je dlouhodobý průměr
2. prosince 2022 01:11

CURYCH (ČTK) - Hurikán Ian a další přírodní katastrofy způsobily od začátku letošního roku pojištěné škody v odhadované výši 115 miliard USD (téměř 2,7 bilionu Kč). To je vysoko nad desetiletým průměrem, který činí zhruba 81 miliard dolarů. Uvedla to švýcarská zajišťovna Swiss Re, která patří k největším na světě.
(Celý text)

Průzkum: Většina lidí v Moravskoslezském kraji má změnu klimatu za vážný problém
2. prosince 2022 01:04

OSTRAVA (ČTK) - Většina obyvatel Moravskoslezského kraje považuje změnu klimatu za závažný problém - 58 procent lidí si myslí, že globální změna klimatu už začala, dalších deset procent ji očekává v blízké budoucnosti. Vyplývá to z výsledků průzkumu, který provedl tým Institutu 2050 spolu se sociology z ústavu STEM. Šedesát procent dotazovaných se domnívá, že jejich bydliště bude v budoucnu ohrožovat sucho a 58 procent očekává letní vedra, řekl vedoucí výzkumného týmu Jan Krajhanzl.
(Celý text)

Myslivci budou protestovat kvůli drahým nájmům honiteb státních lesů
2. prosince 2022 01:02

PRAHA (ČTK) - Myslivecké spolky, které hospodaří v honitbách státního podniku Lesů ČR, budou dnes protestovat před ministerstvem zemědělství. Chtějí upozornit na vysoké nájmy honiteb, které považují za neúnosné. Chtějí, aby se nájmy stanovovaly podle nákladů, které myslivci mají. ČTK to řekl předseda Svazu mysliveckých sdružení v Lesích ČR Josef Zibner. Očekává, že protestu se zúčastní desítky lidí.
(Celý text)

Lesy ČR příští rok plánují v Ústeckém kraji obnovu 1650 hektarů lesa
2. prosince 2022 00:51

(ČTK) - Lesy ČR příští rok plánují v Ústeckém kraji obnovu 1650 hektarů lesa a výsadbu 7,8 milionu sazenic. Holiny zůstaly v lesích po kůrovcové kalamitě, která však stále pokračuje. Nejproblematičtější oblastí zůstává Šluknovský výběžek. ČTK to řekla mluvčí Eva Jouklová.
(Celý text)

Sněmovna schválila rozpočet SFŽP na příští rok s výdaji 34,5 miliardy korun
2. prosince 2022 00:41

PRAHA (ČTK) - Státní fond životního prostředí (SFŽP) by měl v příštím roce hospodařit s výdaji 34,54 miliardy korun. Jeho příjmy by měly představovat 32,25 miliardy. Návrh rozpočtu schválila Sněmovna. Letošní rozpočet fondu činí 27,55 miliardy Kč, očekávané příjmy 33,5 miliardy korun. Největší podíl příjmů fondu pro příští rok, 28 miliard korun, tvoří Modernizační fond, který má pomoci s přechodem tuzemské energetiky na ekologické zdroje.
(Celý text)

Na Broumovsku se letos narodilo přes 20 vlčat, populace vlků je stabilní
1. prosince 2022 17:16

(ČTK) - Tři vlčí smečky, které zasahují na Broumovsko, se letos rozrostly. Fotopasti zachytily v česko-polském pohraničí mezi Krkonošemi a Orlickými horami minimálně 20 letošních vlčat. I přes tento přírůstek se na Broumovsku může pohybovat celkem 20 až 30 jedinců, tedy početně se vlčí smečky drží v posledních letech zhruba na stejné úrovni. ČTK to řekl zoolog Správy CHKO Broumovsko Petr Kafka. Vlky na Broumovsku monitoruje především Hnutí Duha ve spolupráci s CHKO Broumovsko a dalšími institucemi. Přibývá také informací o podezřelých poraněních vlků v oblasti.
(Celý text)

Stromy v centru Pardubic dostaly speciální injekce se živinami
1. prosince 2022 17:15

PARDUBICE (ČTK) - Pardubice dnes nechaly v centru města ošetřit kořeny deseti stromů živinami, odborníci je aplikovali speciálními injekcemi. Javory rostou na Pernštýnském náměstí. Díky ošetření zvládnou lépe podmínky městské zástavby, uvedla radnice.
(Celý text)

Mýcení amazonského pralesa poprvé od nástupu Bolsonara meziročně kleslo
1. prosince 2022 11:00

(ČTK) - Mýcení amazonského pralesa v Brazílii poprvé od nástupu stávajícího prezidenta Jaira Bolsonara do úřadu v roce 2019 meziročně kleslo. Ukázaly to předběžné údaje Národního ústavu pro výzkum vesmíru (INPE). V administrativním roce, který končil letos v červenci, amazonský prales v Brazílii ztratil zhruba 11 600 kilometrů čtverečních plochy, což je zhruba rozloha Prahy a Středočeského kraje dohromady.
(Celý text)

Na zemědělské dotace dá stát příští rok 2,7 miliard korun, míň než letos
1. prosince 2022 10:59

PRAHA (ČTK) - Zemědělci a potravináři dostanou příští rok na národních dotacích 2,7 miliardy korun. Částka je o asi 2,3 miliardy korun nižší, než byla schválená pro letošní rok. Návrh podpůrných programů na rok 2023 schválila Sněmovna.
(Celý text)

Osiřelá lvíčata z Ukrajiny dorazila do USA, kde mají najít nový domov
1. prosince 2022 10:48

(ČTK) - Čtyři lvíčata, která osiřela během války Ruska proti Ukrajině, dorazila bezpečně do útulku pro kočkovité šelmy v americkém státě Minnesota, který se zavázal, že jim poskytne nový domov. Oznámila to ve středu agentura AP.
(Celý text)

Libkovice, poslední česká obec, která byla zbourána kvůli těžbě uhlí. Před 30 lety začala blokáda na její záchranu
1. prosince 2022 10:18

PRAHA (Ekolist) - Dnes je to přesně 30 let od začátku blokády Libkovic. Malou obec na severu Čech chtěli lidé ubránit před zbouráním kvůli těžbě hnědého uhlí. V časných ranních hodinách 1. prosince 1992 zablokovali aktivisté a aktivistky Greenpeace a dalších ekologických organizací demoliční bagry právě ve chvíli, kdy přijely zbourat místní novorenesanční kostel Sv. Michaela archanděla. Libkovice, které ležely mezi Litvínovem a povrchovým dolem Bílina, byly poslední českou obcí, která byla zbourána kvůli těžbě uhlí, přestože se zde paradoxně poté uhlí nakonec nikdy netěžilo. O události informuje organizace Greenpeace.
(Celý text)

Cenu za komunikaci změny klimatu získala polární bioložka Marie Šabacká
1. prosince 2022 06:30

PRAHA (Ekolist) - V pořadí čtvrtou laureátkou Ceny za komunikaci změny klimatu se včera stala polární bioložka Marie Šabacká. Organizátoři udělili i čestnou cenu ve stejné kategorii za celoživotní přínos. Získal ji genetik a molekulární epidemiolog Radim Šrám. Informují o tom pořadatelé ceny Informační centrum OSN v Praze a Učená společnost České republiky.
(Celý text)

Karety zelenavé jsou pořád v pohybu, hýbat se musí i jejich mořské rezervace
1. prosince 2022 06:10

PRAHA (Ekolist) - Ochrana území s výskytem ohrožených druhů živočichů je většinou statickou záležitostí. Chráníme například jejich hnízdiště, místa, kde zimují nebo se páří, oblasti, kde nachází potravu. Zakreslením těchto lokalit do map a jejich zvýšenou ochranou se pak snažíme ohrožený druh podpořit. Jenže u karety zelenavé, nejmenší z mořských želv, zrovna tenhle přístup moc nefunguje. Kareta zelenavá (Lepidochelys olivacea) je totiž notorickým poutníkem, nomádem širých mořských hlubin i pásem podmořských travin při pobřeží.
(Celý text)

1 | 2 | 3 | 4 | .. | 1845 | Další
< zpět na titulní stranu

Reklama