Jak vyrábět vodík v budoucnu?

Proč je vodík pro vědce i politiky zajímavý a jak si stojí mezi ostatními alternativními palivy, jste se dozvěděli v tomto článku. Vodík jako palivo budoucnosti se již nyní používá i v městské hromadné dopravě nebo třeba pro napájení mobilních telefonů.

Nyní přinášíme tento více technicky založený článek se záměrem osvětlit všechny klíčové technologické celky vodíkového hospodářství. Logicky začneme od výroby vodíku přes možnosti jeho skladování až po palivové články a nastíníme si také otázku bezpečnosti související s využíváním vodíku.

Výroba vodíku

Vodík může být vyráběn mnoha způsoby z širokého spektra vstupních zdrojů. Roční světová produkce vodíku je přibližně 55 milionů tun. V globálním měřítku dominuje v současné době výroba z fosilních paliv.

Zastoupení různých způsobů výroby vodíku ve světovém měřítku

Využívání takto vyrobeného vodíku může pomoci lokálně snížit produkci některých zdraví poškozujících látek, globálně by však vedlo pouze k méně hospodárnému využívaní primární energie a s tím souvisejícímu nárůstu produkce oxidu uhličitého (a dalších škodlivých látek). Další možností je výroba vodíku z obnovitelných zdrojů. S jejich využitím se vodík získává pomocí elektrolýzy vody, vysokoteplotního rozkladu vody, zplyňováním či pyrolýzou biomasy nebo výrobou s využitím speciálních bakterií.

Pro výrobu vodíku přímo z vody se jeví vhodné také některé vyvíjené jaderné reaktory čtvrté generace. Vysoká teplota chladiva na výstupu z reaktoru je ideální pro některé perspektivní termochemické cykly i vysokoteplotní elektrolýzu.

Hlavním motorem rozvoje vodíkového hospodářství je nalezení alternativy k využívání fosilních paliv, a to především v dopravním sektoru. Případná masivní výroba vodíku pro tyto účely z fosilních paliv by proto byla z výše uvedených důvodů jen těžko obhajitelná, a proto se pozornost v poslední době soustředí na ty způsoby výroby vodíku, které neprodukují emise škodlivých látek a nejsou závislé na dodávkách fosilních paliv.

Stručný přehled výrobních technologií vodíku:

Jak již bylo řečeno, možností jak vodík vyrábět existuje celá řada, přičemž v dalším textu se zaměříme na nejrozšířenější, případně v současné době nejperspektivnější technologie výroby vodíku. Čtěte dále na: