ÚVOD
Přes svůj obrovský potenciál pro průmysl i energetiku byl vodík dlouho na okraji pozornosti energetiky. Jeho nevýhodou je, že ho v přírodě téměř nenajdeme v čisté a využitelné podobě. Vodík je totiž velmi reaktivní plyn a vyskytuje se převážně ve sloučeninách. Pro masivnější využití se získává například z vody nebo metanu.
Jeho přednosti jsou ale značné, a proto je jeho využití v posledních letech na vzestupu. Vodík může skvěle sloužit pro skladování energie, a udržet ji bez velkých ztrát po dobu měsíců. To je obrovská výhoda ve srovnání s akumulátory, které elektrickou energii efektivně skladují pouze v rámci dnů.
Pro schopnost konzervovat elektrickou energii se s vodíkem počítá jako se způsobem, kam ukládat energii vyráběnou z obnovitelných zdrojů, jejíž přísun není stabilní.
Předností vodíku je mnoho. Vodík je nejrozšířenějším prvkem ve vesmíru a třetím nejrozšířenějším prvkem na Zemi a je vázán v mnoha sloučeninách. Neomezené množství je ho obsaženo ve vodě, je také základem veškerých organických látek, a především je obsažen ve všech uhlovodíkových palivech, která se používají. Vodík má vysokou hustotu energie (vztaženo na jednotku hmotnosti) a dá se transportovat i skladovat. Při použití vodíku jako paliva je jeho hlavní výhodou čistota spalování. Pokud se vodík použije v motorech s vnitřním spalováním nebo v palivových článcích, vznikne tepelná, mechanická či elektrická energie a neškodný produkt – voda. Nevznikne odpadní CO2 ani další složky, které jsou průvodním jevem při spalování jakékoliv tuhého, kapalného nebo plynného uhlovodíkového paliva. CO2 je hlavní složkou skleníkových plynů a vodíková energetika by především měla omezit jejich tvorbu. Problémem zůstávají oxidy dusíku vznikající ve spalovacím prostoru vodíkového motoru. Jejich množství závisí na přebytku kyslíku, teplotě, tlaku a době zdržení spalin při vysokých teplotách ve spalovacím prostoru. [1]
Barvy vodíku
Vodík se dnes získává různými způsoby a podle toho se rozlišují různé druhy vodíku. K jejich označení se používají barvy.
Hnědý a šedý vodík
Jednou z možností, jak získat vodík je z fosilních paliv jako je uhlí a zemní plyn. Vodíku pocházejícímu z uhlí se říká „hnědý“, vodíku ze zemního plynu „šedý“. Získává se jako druhotný produkt nejrůznějších průmyslových procesů. Nejrozšířenější je tzv. parní reformace, to je zahřívání na vysoké teploty spolu s vodou. Většina dnešní produkce vodíku je šedá. Parní reformace se přitom spoléhá na fosilní paliva a při výrobě vodíku uvolňuje CO2, s její podporou se tedy dlouhodobě nepočítá.
Modrý vodík
Šedý a hnědý vodík lze trochu vylepšit tím, že se produkovaný oxid uhličitý zachytává technologií CCS (Carbon Capture and Storage) a CCU (Carbon Capture and Use). Tím vznikne takzvaný modrý vodík, který pak v celkové bilanci vychází díky odfiltrování emisí lépe, přestože je jeho zdrojem zemní plyn nebo metan.
Růžový vodík
Vyrábí se z jaderné energie a je považován za nízkoemisní. Rovněž se používá označení fialový nebo žlutý. Označení je stále nejednotné.
Zelený vodík
Hlavním cílem vodíkových technologií je ale zbavit se závislosti na fosilních palivech a vyrábět tzv. zelený vodík. Ten vzniká elektrolýzou vody, kdy se rozděluje molekula vodíku od molekuly kyslíku za využití elektřiny. Pokud je energie pro tento proces získaná z obnovitelných zdrojů, je proces považovaný za „zelený“, a vzniká tedy „zelený vodík“.
Vodík má významný potenciál pro dekarbonizaci spotřeby energie. K naplnění tohoto potenciálu je však třeba překonat několik překážek týkajících se skladování, přepravy a distribuce.[1]
[1] Plyn budoucnosti. Jak daleko je Česko na cestě k jeho využití? - Ekolist.cz. Ekolist.cz: životní prostředí, příroda, ekologie, klima, biodiverzita, energetika, krajina, doprava i cestování [online]. Dostupné z: https://ekolist.cz/cz/zpravodajstvi/zpravy/vodik-v-cesku.jak-daleko-jsme-na-ceste-k-vyuziti-plynu-budoucnosti
[1] Získávání vodíku z obnovitelných zdrojů [online]. Dostupné z: https://eu.fme.vutbr.cz/file/Sbornik-EnBio/2006/08%20-%20Brandejska.pdf