O vodíku jsme dosud slýchali hlavně ve spojení s vodíkovými auty. V blízké budoucnosti ale může hrát mnohem významnější roli v evropské energetice a průmyslu.
Souběžně s ukrajinskou krizí na východě probíhá v západní Evropě také krize energetická. Obě vzájemně souvisejí. Mají stejné hráče: Rusko, Německo a produktovody, kterými do Evropy přes Ukrajinu proudí zemní plyn a ropa. Strategická závislost EU na zemním plynu z Ruska dosahuje desítek miliard eur ročně. Bez jeho dodávek může být evropská zima velmi nepříjemná, což Kreml využívá jako zbraň. Evropská unie v čele s Německem má ambici nevyrovnané misky vah alespoň trochu naklonit na svou stranu – s pomocí vodíkové ekonomiky. Nebude to ale hned a nebude to levné. Celkové investice do vodíku z obnovitelných zdrojů by podle plánů EU do roku 2050 mohly dosáhnout až 470 miliard euro.
Nový energetický systém
Evropská komise v červenci 2020 přijala nové strategie pro integraci energetického systému a pro vodík. Souběžně zahájila činnost Evropská aliance pro čistý vodík. Oba relativně stručné dokumenty dokladují odhodlání EU stát se do roku 2050 klimaticky neutrálním regionem v souladu s Pařížskou dohodou. Energetický systém k tomu má být klíčem. Jeho současná podoba, kdy vedle sebe funguje několik rigidně propojených, ale víceméně samostatně fungujících trhů (zemní plyn, ropa, uhlí, elektřina), však k takovému cíli nevede. Je ekonomicky i technicky neefektivní a zastaralý. Potřebná je jejich integrace. Souběžně s ní půjde ruku v ruce masivní elektrifikace koncové spotřeby založená na obnovitelných zdrojích, důraz na efektivní využívání energie a stále širší možnosti ukládání elektřiny v přečerpávacích elektrárnách, elektromobilech, stacionárních bateriích a v neposlední řadě elektrolyzérech pro výrobu vodíku s pomocí vody a elektřiny.
Tím se dostáváme ke druhému dokumentu, vodíkové strategii. Vodík není žádný novodobý technologický zázrak, jak by se snad mohlo někdy zdát. Vyrábějí se ho desítky milionů tun každý rok, je např. běžnou součástí chemických provozů. Využívá se pro výrobu hnojiv a metanolu. V globálním energetickém mixu ale prakticky nehraje roli. To se má v příštích 30 letech zásadně změnit. Vodík má nahradit část trhu s fosilními palivy, jako je uhlí, ropa a zemní plyn. A protože investice v energetice se plánují na desetiletí dopředu, je třeba se vším začít už teď. Jenže to de-facto znamená vytvořit od základu nové průmyslové odvětví, od výroby přes distribuci až po spotřebu. Z pohledu vodíkové ekonomiky pak vypadá rozvoj obnovitelných zdrojů jen jako nutná předehra.
Obnovitelné zdroje jako předehra
Vodík je možné vyrábět několika způsoby. Dvěma nejrozšířenějšími technologemi jsou výroba ze zemního plynu (šedý, modrý vodík) a elektrolýza s pomocí už zmíněných elektrolyzérů (zelený). V současné době ale nedává smysl vyrábět vodík pro energetiku či průmysl ze zemního plynu, když je možné využít rovnou zemní plyn. Logické je využít vodík jako zásobárnu energie pro případy, kdy je výroba v obnovitelných zdrojích příliš vysoká. „Výroba vodíku, případně jeho zpětná konverze na elektřinu, bude sloužit jako výrazný vyrovnávací prvek při sezónních a denních výkyvech výroby elektrické energie,“ vysvětluje Jan Novotný, proděkan Univerzity J. E. Purkyně. K tomu slouží elektrolyzéry. Také podle Aleše Douceka, šéfa České vodíkové technologické platformy, je vodík v energetice především podpůrné řešení pro méně stabilní energetickou soustavu založenou na obnovitelných zdrojích. „Toto desetiletí bude hlavně dekádou pilotních projektů. Plně komerční nasazení očekáváme až po roce 2030,“ dodává Doucek.
Ve strategickém dokumentu si EU vytyčila cíl vybudovat do roku 2024 alespoň 6 GW a do roku 2030 dokonce 40 GW elektrolyzérů pro výrobu 10 milionů tun vodíku. Dalších 40 GW má podle optimistických nadějí evropského komisaře pro klima Franse Timmermanse vyrůst v zemích mimo EU, jako je Ukrajina nebo Maroko. Na cestě k ambicióznímu cíli ovšem leží dvě překážky zmíněné v úvodu: čas a peníze. Do roku 2030 zbývá osm let a většina elektrolyzérů je zatím ve fázi plánování. Výkon těch stávajících je asi 0,1 GW. Druhým problémem je ekonomika provozu.
Ceny elektřiny v posledních měsících vystřelily vzhůru. Vyrábět 10 milionů tun vodíku ročně bude vyžadovat 330 TWh elektřiny. Pro srovnání, v Evropě bylo v roce 2021 vyrobeno 368 TWh elektřiny z větrných a 127 TWh elektřiny ze slunečních elektráren. Dohromady je to asi 19 % z celkové výroby v EU. Navíc Evropu čeká další odstavování uhelných a jaderných elektráren. Stávající i nové obnovitelné zdroje budou mít co dělat, aby pokryly běžnou spotřebu, natož aby zajistily nadbytek elektřiny pro výrobu vodíku.
Ocelárny, sklárny, cementárny na vodík
Evropská komise přesto věří, že je možné vodík v Evropě rozjet. Dokazuje to nový návrh klasifikace energetických zdrojů z konce minulého roku, který byl v minulých dnech ještě upraven. Ten uznává, že útlum uhlí a jádra si vyžádá přechodové zdroje a řeší to návrhem nových pravidel pro ekologické investice (tzv. taxonomie) pro jádro a zemní plyn.
Jenže pravidla byla původně nastavena tak přísně, že podle odborníků bylo obtížné je pro zemní plyn i jádro splnit. Například zemní plyn musel mimo jiné do roku 2026 obsahovat 30 % nízkoemisních či obnovitelných plynů, tedy třeba vodíku. Do roku 2030 to má být 55 %. V roce 2035 už musí být plyn stoprocentně obnovitelný. Nakonec v revidované verzi zůstalo jen poslední pravidlo. Navíc je nutné dodat, že tato taxonomie nepředstavuje nějaká vymahatelná pravidla, podle který se členské státy EU musí řídit. Jde o doporučení pro investory.
Evropa podle Vlastimila Pavlíčka z firmy Air Products, zabývající se vodíkovými projekty, má znalosti i prostředky a technologie k produkci a distribuci čistého vodíku. Jenže jak už v květnu 2020 přiznala Kadri Simsonová, komisařka EU pro energetiku, vodíková budoucnost není možná bez dostatečné podpory. Předsedkyně Evropské komise Ursula von der Leyenová k tomu řekla, že dvěma klíčovými technologiemi energetické budoucnosti EU budou příbřežní větrné elektrárny a vodík. EU počítá s vodíkem v energetickém mixu jak v energetice, tak i jako se zdrojem energie pro průmyslové aplikace s vysokými emisemi, které nelze jednoduše elektrifikovat. To jsou např. hutní provozy, cementárny, chemický nebo sklářský průmysl ale i potravinářství a zemědělský sektor. Dále chce vodík využívat v dopravě, primárně té těžké nákladní – silniční, lodní, železniční a letecké.
Geopolitika vodíku
Pokud se podaří tyto vize uskutečnit, má vodíková ekonomika šanci významně překreslit mapu geopolitických siločar. Mezinárodní agentura pro obnovitelnou energii (IRENA) nedávno představila dokument, ve kterém naznačuje, jak moc se může světový obchod a bilaterální vztahy v energetice změnit s masivním nástupem vodíku. Nejlepší příležitost vyrábět obnovitelný, tzv. „zelený“ nebo „čistý“ vodík mají samozřejmě státy, které už dnes mají dostatek potenciálu v oblasti obnovitelných zdrojů. Především jde o přímořské státy a jižní státy s dostatkem slunečního svitu.
Takže velké elektrolyzéry dnes v Evropě plánují kromě Německa např. Řecko či Španělsko. Velké plány existují i mimo Evropu. V Saudské Arábii bude roce 2025 zprovozněna největší výroba zeleného vodíku na světě s denní produkcí 650 tun. Další projekty se připravují v Kanadě, Africe, Austrálii i Jižní Americe a dokonce i Rusku.
Tyto regiony se mají stát hlavními exportéry šetrně vyráběného vodíku. Rusko už dokonce plánuje navázat v oblasti vodíku úzkou spolupráci s Německem, Francií, Japonskem a Jižní Koreou. Což jsou shodou okolností ty země, které se spolu s Taiwanem a Čínou mají stát naopak hlavními dovozci vodíku. Rusko ale bude mít problém vyrábět zelený vodík, protože má k dispozici jen minimum obnovitelných zdrojů. Na druhou stranu skýtá zajímavé možnosti ve výrobě vodíku s pomocí jaderných elektráren.
Není dovoz jako dovoz
Německo se se svými plány na masivní dovoz zeleného vodíku nijak netají. Jak ale upozornila studie výzkumného institutu Fraunhofer Umsicht, dost možná Německo možnost jeho dovozu naopak přeceňuje. Německá vodíková strategie počítá s tím, že v roce 2030 bude země poptávat 90 až 110 TWh vodíku. Jenže vyrábět má v té době jen asi 14 TWh. Zbytek musí dovézt, a to velmi pravděpodobně s pomocí lodí, vlaků nebo nákladních aut. Počítá se i s budováním speciálních vodíkovodů, které jsou však nákladné. Úpravy stávajících plynovodů tak, aby mohly pojmout poměrnou směs zemního plynu a vodíku, naopak zas až tak složité ani nákladné být nemají.
Na první pohled může plánovaná potřeba dovozu vodíku vypadat jako podobně nepříjemná situace, v jaké je Německo, resp. celá EU, už dnes. Jenže jak předpokládá studie IRENA, dodavatelské řetězce vodíku mají být mnohem diverzifikovanější. Německo a Evropa tak nebudou závislí na jednom majoritním dodavateli z východu.
Aby se ale mohla vodíková budoucnost uskutečnit, bude potřeba významný pokles cen. Dnes je cena vodíkové elektrolyzéru podle velikosti a typu 1-2 mil EUR/MW. Cena zeleného vodíku vyrobeného v západní Evropě se pak i z důvodu vysokých cen elektřiny pohybuje na úrovni 7,35 EUR/kg. Na druhou stranu v USA nebo Austrálii se už dnes lze dostat na cenu 1,7 USD/kg. Dle odhadů IRENA je možné předpokládat pokles ceny elektrolyzérů pod hladinu 0,7-0,2 mil EUR/MW v následujících deseti až třiceti letech v závislosti na dynamice vývoje a počtu instalací.
V takovém případě by se spolu s poklesem cen fotovoltaických elektráren (snad znovu přijde) mohl zelený vodík dostat i v Evropě na konkurenceschopnou cenovou hladinu 1-2 eur/kg. Mezitím ale dál významně poklesne jeho cena v jiných oblastech, a tak by Evropa nejspíš i tak zůstala dlouhou dobu čistým dovozcem. Aktuálně se objevily také úvahy o tom, že by vodík v blízké budoucnosti nahradil dokonce i zemní plyn k vytápění budov. Tyto úvahy však podle nová studie německého think-tanku Agora Energiewende nedávají smysl ekonomicky ani ekologicky.
Konkurence nespí
Evropskou energetiku čekají tři velmi zajímavé a důležité dekády. Vývoj v jednotlivých zemích nepůjde stejnou rychlostí a nejspíš ani stejným směrem. Zatímco např. Česko, Nizozemsko a Francie chtějí dál prosazovat jadernou energetiku, Německo, Rakousko a další jsou silně proti a naopak silně tlačí na další rozvoj obnovitelných zdrojů a vodíku. Německo má v současné době připraveno 62 vodíkových projektů za 8 mld. euro.
Norská společnost NEL zabývající se výrobou elektrolyzérů slibuje, že do roku 2025 výrazně srazí jejich cenu tak, aby bylo možné vodík vyrábět na vhodných trzích, např. ve slunném Španělsku, za ceny kolem 1,25 eur/kg. Mezitím ale východ Evropy, včetně České republiky, s rozvojem vodíku postupuje pomaleji. Situaci navíc komplikuje masivní rozvoj LNG, zkapalněný zemní plyn, a stavba nových terminálů pro jeho dovoz. Právě snadná dostupnost levného zkapalněného zemního plynu z jiných zemí než jen Ruska by mohla plány na rozvoj vodíkové ekonomiky v Evropě významně ztížit. Dokazuje to ostatně i aktuální dohoda USA a Kataru, kteří by v případě odstřižení ruských plynovodů suplovali dodávky LNG tankery.
Šedý, modrý nebo zelený vodík?
V závislosti na způsobu výroby se vodík rozlišuje na šedý, modrý a zelený. Jediný skutečně žádoucí vodík ve veškerých snahách EU je ten zelený, který se vyrábí elektrolýzou (rozkladem) vody s pomocí elektřiny z obnovitelných zdrojů. Modrý vodík se vyrábí ze zemního plynu nebo uhlí parní reformací se zachycováním uhlíku. Šedý je nejšpinavější, vyrábí se stejně jako modrý, ale bez zachycení uhlíku. Někdy můžete slyšet dokonce o vodíku růžovém, žlutém nebo tyrkysovém, ale to jsou okrajové výrobní metody.
zdroj: vlastní
mlask už zase tahá draka za vocas 😉 😀 😀
https://www.novinky.cz/zahranicni/amerika/clanek/biden-je-stary-plesnivy-manasek-tweetoval-musk-a-dosahl-sveho-40386667
Hyundai se pokousi o opetovne dobyti japonskeho trhu. Tentokrat zatim pouze s elektro a vodikomobily. Bude mit tentokrat uspech?
https://www.hyundai.com/jp/ioniq5/price
vodík je ropácký fejk 😀
Pekne cisielka. Pocitam, ze uvazuju so 100% ucinnostou. Blbe bude ak dostatocne nezafuka. Nebude plan B jedine, zeby sme poslali zelenacov slapat na bicykle aby vyrabali el. energiu 😉
Vzal sis čisté trencle posero?💩😁
Tesla Y jako camper for one. Diy.
youtu.be/BBv5LJ3UF8o
Fosilní paliva se těží a pálí podle potřeby a ještě k tomu s mizernou účinností, protože jejich cena nezohledňuje všechny externality. Nebudou-li fosilní paliva, masivní akumulace energie bude nezbytná. To platí jak v případě jaderného i obnovitelného řešení energetiky.
Co jiného než vodík nebo syntetická paliva na vodíku založená umožní nahradit fosilní akumulaci? Biomasa ani náhodou na to je fotosyntéza velmi neúčinná. K výrobě energie jsou nesrovnatelně účinnější FV panely, ale od určitého instalovaného výkonu potřebují tu akumulaci:
https://nazory.hn.cz/c1-66882800-fotovoltaika-ceskou-pudu-nezabira-solarni-panely-jsou-pro-ni-navic-blahodarne
Jádro je těžce regulovatelné, OZE generuje velké výkonové špičky. Denní diagram zatížení časem nějak vyrovnají baterie, stacionární i v EV. Jak ale udělat posun výroby a spotřeby na delší období?
V průmyslu nemůže být všechno na elektřinu, jsou tam i vysokoteplotní a chemické procesy. Jak třeba zpracovat železnou rudu bez uhlí? Vodíková redukce je možná, ale drahá, protože uhlí je teď levné…
V měřítku energie kterou obsahují fosilní paliva jsou Evropské vodíkové plány velmi nedostatečné. Nicméně při promyšleném řízení výroby a spotřeby, propojení průmyslu, dopravy a energetiky, není zdaleka nutné snažit se nahradit fosilní paliva vodíkem 1:1. Nicméně nahradit vodíkem i jen ten nezbytný zlomek fosilní energie nebude jednoduché.
Blbé ale je, že tady si mnozí vysvětlují téma vodík po svém. Takže místo řešení problémů průmyslu a energetiky, se tady vymýšlejí projekty vedoucí ke snížení energetické efektivity za maximální náklady. Příkladem je plánovaná vodíkárna v Krnově, kde se vezme část vyrobené elektřiny z kogenerační teplárny a využije se k výrobě vodíku, který bude napájet několik vlaků a autobusů.
https://polar.cz/porady/energie-a-kraj/energie-a-kraj-09-12-2021-17-15
Bateriové řešení vlakové dopravy přes Krnov by ale bylo levnější jednodušší a efektivnější, viz přednáška Radka Šindela dole zde:
https://oenergetice.cz/akumulace-energie/dvoumiliardova-iniciativa-evropske-komise-signalizuje-zmenu-priority-ve-vyuzivani-vodiku?utm_source=www.seznam.cz&utm_medium=sekce-z-internetu#dop_ab_variant=0&dop_source_zone_name=hpfeed.sznhp.box&dop_req_id=bcVto.
Potreboval bych odkaz na tu prednasku Radka Sindlera o vyhodach bateriove vlakove dopravy proti vodikove. Ten prvni odkaz je na jine video.
Diky
Odkaz i zmínka o řešení dopravy přes Krnov je v jeho komentáři pod článkem na oenergetice.cz.
http://www.top-expo.cz/smart-city/smart-city-2021/cm-2021/prezentace/
Takže EU si naplánovala 40 GW elektrolyzérů pro výrobu 10 milionů tun vodíku v roce 2030. Vyrábět 10 milionů tun vodíku ročně bude vyžadovat 330 TWh elektřiny – citace z článku. Problém je, že v roce 2030 bude přebytků z OZE naprosté minimum. Možná pár dní v roce, kdy hodně fouká a svítí.
Ale peníze přes dotace na vodík firmy vytáhnou.
To nevím jak si na to přišel… Čím větší procento OZE v mixu, tím větší nerovnováha a logicky tedy i okamžité přebytky potřebné uložit na později… Nevím jakou technologií se bude ukládat v 2030, ale určitě budou objemy přebytků mnohem větší než dnes.
Tady je předpověd od němců jaká bude výroba OZE a jaké budou přebytky. Dá se zvolit budoucí rok a aplikovat ho na časové období například minulého roku. V grafu je spočítáno jak svítilo a foukalo.
Měsíc, kdy nejvíc svítí – červen má v některé dny v roce 2030 přes den malé přebytky. Tyto přebytky ale vyřeší přečerpávací elektrárny, popřípadě baterie a energie se použije v noci.
https://www.agora-energiewende.de/en/service/recent-electricity-data/chart/future_power_generation/01.06.2021/30.06.2021/future/2030/
Další měsíc roku 2030, tentokrát prosinec. Přebytky nevznikají ani náhodou. Odhadem půlku energie musí vyrobit fosilní elektrárny.
https://www.agora-energiewende.de/en/service/recent-electricity-data/chart/future_power_generation/01.12.2021/31.12.2021/future/2030/
A to ještě v grafu není počítáno se zahraničím, takže lze přebytečnou elektřinu exportovat a třeba v Polsku na nějakou dobu vypnout uhelku.
Předpověď přebytků OZE za 8 let?? A to s přesností na jednotlivé dny- tomu nerozumím…Tak uvidíme.
Jedná se již o naměřené hodnoty v minulosti – ví se kolik svítilo a kolik foukalo. Ví se kolik byla v té době instalovaná kapacita i aktuální výroba. Soudruzi v EU naplánovali kolik bude OZE v roce 2030, takže už není těžké dopočítat jaké by byly přebytky.
Tak to jsou vážně borci, když ani ti minulí soudruzi si netroufli na víc než 5 járů…Je zde tolik proměnných ( elektromobilita, střešní fotovoltaika, využívání mořských vln a proudů, domácí a podnikové akumulace, revoluční technologie…) Já myslím že budou rádi, když se trefí řádově…
Když koukám na ty grafy a trochu jsem si to tam proklikal, tak se potvrzuje premisa, že větrníky vyrábí více v zimě a FVE („překvapivě“) v létě. Nestálo by za úvahu se na vodík (krom toho využití v průmyslu) vykašlat takřka úplně a vybalancovat ve správném poměru větrníky a FVE a ty dny, kdy opravdu nefouká a nesvítí, jet jen na baterky a vodu? Neznamenalo by to tedy schovávat si na zimu XX TWh z léta, ale nějakou kratší časovou kapacitu.
Akumulace energie do vodíku je asi jediná schůdná možnost uložení velkého množství energie na delší dobu (zimní měsíce). Logicky musí jít o zelený vodík, vyrobený OZE a smysl to začne dávat, až výroba OZE začne převyšovat možnosti okamžité spotřeby a krátkodobé akumulace (baterie).
Nechci se hádat- je možné že se ukládání do vodíku ukáže jako nejlepší řešení. Ale možností mezi sezóní akumulace je víc. Např. průtokové baterie bez vzácných prvků, kinetické baterie, a nebo už zmíněný syntetický metan… ale u něj je taky potřeba nejprve vodík.
Ono hlavně v této oblasti dlouhodobého ukládání energie ani snad jiná smysluplná možnost není. Baterie se hodí pro krátko- a střednědobé ukládání, ale baterky musí cyklovat. Představa, že si schováme na zimu 30 TWh elektřiny v baterkách je zřejmě nesmysl, ale v podobě stlačeného vodíku bych to za nesmysl nepovažoval. V 1 kg vodíku (asi 14l kapalného a asi dvojnásobek pří 700 barech) je uloženo asi 33 kWh (při předpokladu oxidace na vodu). Takže asi 1000 tun pro ČR by mělo stačit. Na objem je to samozřejmě mnohem víc, ale mě to smysl dává.
https://dspace.cvut.cz/bitstream/handle/10467/94700/F3-DP-2021-Bajtalon-Michal-Akumulace_prebytku_z_OZE_do_vodiku.pdf?sequence=-1&isAllowed=y
Tak u těch průtokových baterií by se skladoval jen nabitý elektrolyt v nádržích a měl by být dostatečně stabilní… Ale byly by to ,,rybníky“🙂… Tipnul bych si že akumulace bude dost diverzifikovaná… Ale taky je možné že vodík vyhraje na plné čáře. Navíc hodně záleží na politických rozhodnutí a ty nemusí být ve shodě s technologickým optimem… Vážně těžko říct, ale nemyslím že by vodík byl jediná možnost.
33TWh obsahuje 1 000 000 tun vodíku. Nevím jestli by to ale stačilo, pokud se bavíme o průmyslu, vytápění i elektřině.
Pěkná diplomka, po letmém prolistování mi tam ale chybí tepelná čerpadla. Je možné, že by s nimi byla energetická bilance objektu kladná. TČ obvykle do domu přinese více obnovitelné energie než FVE, navíc kdykoli je potřeba. Dále má špatně počítaný objem nádrže, takže by jich potřeboval pro uvedené množství vodíku alespoň 8 ks. V závěru se pak píše, že neosadil LiFePo akumulátory, to by nebylo dobrý…Pozitivní vliv baterie na vodíkovou akumulaci se zmiňuje zde:
http://www.proelektrotechniky.cz/obnovitelne-zdroje/60.php
Ano, seknul jsem se o 3 řády. Ach jo. To je hrozně moc. Na kolik zemního plynu máme pro srovnání zásobníky?
Tak. TČ na vytápění je naprosto klíčová věc, která na rozdíl od všech ostatních zdrojů potřebuje čtvrtinu energie, která se tí pádem nemusí vyrobit ani distribuovat.
Místo toho se řeší fantasmagorické vize zahrnující vodíkovody a kotle na spalování.
Doplnil bych, že ČR dováží podle článku v O energetice asi 7500 kt (2014) zemního plynu. Zásobníky máme, pokud mě paměť neklame, asi na třetinu. Kolik se tam vejde vodíku, při stejném tlaku netuším, ale při troše štěstí by to mohlo vyjít.
Další možnost je, hustit do zásobníků směs H2 a CO2 s trochou páry. Jsou bakterie, které v takovém prostředí vlastně zadarmo vyrábí CH4, tedy v podstatě to samé, co je v zemním plynu. Reakce je exotermická – z toho ty bakterie žijí, takže něco energie se ztratí, ale domnívám se, že bylo by to levnější, než CH4 produkovat chemickou reakcí v reaktoru.
A je vůbec možné ukládat do plynových zásobníků vodík o stejném tlaku (jako zemák)? Nebude probublávat horninou?
Určitě to takhle jednoduše nepůjde. H2 je reaktivní. Mě šlo hlavně o srovnání – 1kg metanu 12 kWh, 1 kg vodíku – 33 kWh. Jak to bude na objem, to vůbec netuším, protože nevím, při jakém tlaku se zemní plyn ukládá (i to se bude lišit), ale maximum, co jsem se tak díval je 10 MPa, tj. asi 100 bar. Je to dost zajímavá otázka. Dá se to zvládnout a kolik to bude stát?
Přepočet je jednoduchý – objem násobte 3x.
CH4 má 3x vyšší objemovou hustotu energie než vodík. Tlak neřešte, projevuje se u obou plynů stejně.
Jsou snad nějaké palivové články na metan, aby z něj šlo získat zpět elektřinu podobně jako umožňuje vodík?
Pokud je mi známo, jsou. Jak je na tom ale výroba nevím. Stacionární články také obecně mívají větší účinnost, protože není kladen takový důraz na hmotnost. Zatím Fuell Cell táhne automobilový průmysl a ten se orientuje na vodík, protože lokální emise jsou jen voda.
To Omega. Takže při stejném tlaku bude objemová hustota energie v obou plynech stejná. Ono nejspíš asi stejně dojde na syntézu metanu z vodíku. Stavět tak obrovské nádrže na vodík bude moc drahé.
Baterky nutně cyklovat nemusí, respektive není naprosto žádný problém uskladnit energii v baterkách na zimní použití s vysokou celkouvou účinností. Jde jen o to spočítat celkovou cenu na uložení 1MWh a porovnat s vodíkem.
Kromě toho, cena u bateriového úložiště bude diametrálně jiná dnes, v roce 2030, 2040 nebo v roce 2050, protože technologie článků, úložišť, FVE a dalších technologií jde neustále dopředu a náklady dolů. U vodíku už není kam jít, leda by přišel nějaký gamechanger, například v podobě přímého převodu slunečního záření na vodík.
Problém uskladnění v baterkách na tak dlouhou dobu bych možná viděl v samovybíjení.
Další možná záchrana vodíku by byla jeho výroba v jaderných reaktorech, ale to je asi v použitelném měřítku hudba vzdálené budoucnosti.
Psal jsem to nahoře, ale tady se to také hodí.
Větrníky vyrábí více v zimě a FVE („překvapivě“) v létě. Nestálo by za úvahu se na vodík (krom toho využití v průmyslu) vykašlat takřka úplně a vybalancovat ve správném poměru větrníky a FVE a ty dny, kdy opravdu nefouká a nesvítí, jet jen na baterky a vodu? Neznamenalo by to tedy schovávat si na zimu XX TWh z léta, ale nějakou kratší časovou kapacitu na vykrytí děr během roku.
Samovybíjení je nula nula nic a i když se započte odběr managementu, pořád je to úplně jinde než samotná účinnost převodu na vodík. A hlavně ty přebytky z OZE musíme mít, jinak vůbec nemá smysl se bavit o jejich sezónním ukládání, notabene do vodíku.
To ostatní je samozřejmě pravda. K tomu je třeba ještě doplnit, že skokově porostou počty soukromých FVE a úložišť, které v součtu dají nezanedbatelnou kapacitu a vhodná dynamická tarifikace nákupu a výkupu dle aktuální potřeby by mohla zcela nahradit překonaný systém nízkého a vysokého tarifu. Totéž EV.
Pak je taky třeba opustit sovětský model uvažování o gigantických elektrárnách (a potažmo úložištích) zásobujících celé kraje.
To je asi pravda, bylo by to možná 15 % za ten půlrok. Šlo by hlavně o tu cenu, kdy je extrémně neefektivní cyklovat baterii jednou ročně.
O těch budoucích dynamických tarifech jsem tu mluvil už s Runnerem, ale to je na něj příliš kacířská myšlenka. 😀
Používat baterky pro dlouhodobé uložení energie by bylo plýtváním surovinami potřebnými na výrobu. I ekonomicky je zřejmě výhodnější postavit zásobníky na vodík pro dlouhodobější skladování, podobně jako jsou zásobníky zemního plynu. Baterie jsou ideální pro denní stabilizaci sítě – vyrovnání kolísávé výroby OZE.
Co by bylo nebo nebylo ekonomicky výhodnější by se muselo nejdřív spočítat. Vodíkové technologie nejsou kdovíjak levné a jejich účinnost není taky závratná.
Proto se přebytek uloží do vodíku a využije se přibližně z 20% a to za cenu obrovských nákladů.
Účinnost uhelných elektráren není o moc větší než 30% navíc při obrovských dopadech na ekosystémy. Jistě jsou i jiné způsoby akumulace, ale zelený vodík a příp. další plyny z něj se zatím zdá být nejnadějnější.
Jen poznámka: účinnost elektřina- vodík- syn. metan- zpět elektřina má být taky 30%…. ale drahé a technicky náročné bezesporu…
Elektrárny mají vyrábět i teplo a tím se účinnost posune nad 50%
Elektrolyzéry jistě budou také generovat spousta tepla, které by se dalo zužitkovat a na rozdíl od tepelných elektráren, mohou být tyto výrobny vodíku i v blízkosti obcí;)
Fuel cell bude take dodavat odpadni teplo, ktere by poslouzilo k vytapeni.
Výroba vodíku z elektřiny a zpět na elektřinu, je plýtvání energií stejně jako pálení ropy ve spalovacím motoru. To se nebavíme o stlačování, přepravě a skladování vodíku. Účinnost je mizerná, ztráty obrovské a technologie velmi drahé.
Je to jak píšeš… V energetice by ovšem mohla dávat smysl výroba vodíku z přebytků OZE. Osobně si myslím, že by měl být hned transformován na metan pomocí sabatierovy reakce i za cenu dalších ztrát… Výhoda existující infrastruktury je tak velká, že vodíkové hospodářství postrádá smysl… Průmyslníci a investoři ovšem cítí obrovský byznys, tak je klidně možné, že se bude vše překopávat. Prachy jsou prachy.
Sice pro osobní elektromobilitu se to zatím moc nehodí, ale že má vodík potenciál, jsem se opatrtně snažil vysvětlovat od začátku. Jsem rád, že k podobnému závěru začínají docházet i vědci, ekonomové a politici. Bez vodíku nebude pro Evropu nezávislosti na Rusku a Blízkém východě.
vodík je ropácký krycí fejk a o žádným rozumným potenciálu nejede vlak 😉 Ale to už se ví dávno 😀
https://kcc-hho.webnode.cz/vodikomobil/
Proč? Pokud je mi známo, tak pokud nejde o vodík do H2EV, tak to smysl dává. Účinnost PGP kolem 35% je, ve srovnání třeba s uhelnou elektrárnou nebo spalovacím motorem, dost dobrá. H2 se dá dluhodobě skladovat ve velkých zásobnících, ale stejně tak se dá pokračovat i dál a z atmosférického CO2 a vodíku vyrobit CH4. Mě to smysl dává. Bude čím topit v zimě když sněží a nefouká. 🙂
to už se tady snad vysvětlovalo mockrát ne. Na co ho používat, je náročný, nebezpečný a k tomu málo účinný. Elektrika je daleko lepší a právě ta je důvod proč se vo vodíku vůbec mele, jinak by po něm neštěkl pes