Islanďané budou jezdit na vodík

Malá ostrovní země chystá revoluční projekt - spalovací motory aut i některých lodí vystřídá ekologický pohon Island se zanedlouho promění v laboratoř. Odborníci se v praxi pokusí ověřit, zda mohou obstát automobily používající vodík místo benzinu. Řídce zalidněná, drsná, a zároveň krásná země leží těsně pod polárním kruhem. Málokdo ale tuší, že Island patří v přepočtu na jednoho obyvatele k velkým světovým znečišťovatelům životního prostředí. Mohutná rybářská flotila čítá 2500 lodí. Po jediné okružní silnici na ostrově se prohání 180 000 tisíc vozů. Motory lodí a aut mají na svědomí dvě třetiny z celkového množství islandských emisí oxidu uhličitého. Ty činí přibližně 2,5 milionu tun ročně, tedy téměř devět tun na hlavu. Islandská vláda schválila velmi ambiciózní program. V příštích 25 letech nahradí elektromotory všechny spalovací motory na ostrově, a to i u rybářských trailerů. Elektřinu jim dodají palivové články. Emise oxidu uhličitého jsou na Islandu sice velké, ne však vyšší než u jiných vyspělých států. Proč se vlastně obyvatelé ostrova pustili do tohoto projektu? Hnacím motorem je zřejmě snaha o další hospodářský růst a o udržení životní úrovně. Rybolov, největší zdroj příjmů, vždy výrazně závisí na přírodě. Nemalé finanční prostředky plynoucí z americké vojenské přítomnosti pomalu vysychají. V době studené války představoval ostrov velmi důležitou vojenskou základnu bránící atlantické komunikace před sovětskou flotilou. Vojenské priority Spojených států jsou však již jiné. Jako zdroj příjmů tedy zbývá jedině turistický ruch, protože průmysl na ostrově téměř neexistuje. A právě nízké emise oxidu uhličitého spolu s levnou elektřinou se mohou stát velkou konkurenční výhodou, která přiláká investory. Laboratoř na ostrově Island sám nedisponuje dostatečnými průmyslovými ani vývojovými kapacitami. Proto rozsáhlý projekt vodíkového hospodářství podporují společnosti DaimlerChrysler, Royal Dutch Shell a norská skupina Norsk Hydro. Společně založily firmu Icelandic New Energy, jež má vodíkové hospodářství Islandu na starosti. Zmíněné společnosti tak získají \"laboratoř\", ve které mohou testovat zavádění a fungování svých nových technologií. Takto získané know how bude mít obrovskou cenu. Nezbytnou podmínkou úspěchu projektu jsou kvalitní spolehlivě fungující palivové články, které budou dodávat energii elektromotorům. Jejich princip známe již přes 150 let. Elektrický proud v nich vzniká díky chemické reakci, stejně jako v běžné baterii nebo automobilovém akumulátoru. Palivové články však není možné vybít. Chemikálie nutné pro jejich fungování jsou totiž neustále dodávány a zplodiny reakce odváděny. Jde tedy o jakési řízené spalování. Jako palivo lze použít celou řadu oxidovatelných látek - vodík, methanol, hydrazin, oxid uhelnatý, různé uhlovodíky (naftu či zemní plyn), ale třeba i velmi jemně mleté uhlí. Kyslíkovodíkový článek, který využívá jako palivo vodík, je nejrozšířenější a rovněž nejlépe prozkoumaný. I na Islandu se počítá s jeho využitím. Při řízené oxidaci vodíku vzdušným kyslíkem vzniká na elektrodách elektřina a jediným odpadním produktem zůstává čistá voda. Tento typ článku byl poprvé v praxi použit jako zdroj elektřiny v kosmických lodích během programu Apollo v šedesátých a sedmdesátých letech. Relativně složitá zařízení pracovala na hranicích rentability, takže další zájem o ně na dvacet let ustal. S rostoucími ohledy na životní prostředí a s pokrokem v technologiích se palivové články opět dostaly do centra pozornosti. Každá významná automobilka má svůj projekt elektromobilu s palivovým článkem a chystá jejich sériovou výrobu. Výhoda kyslíkovodíkového článku proti ostatním typům pohonu je značná - při jeho provozu nevzniká žádný skleníkový plyn. Problémem však zůstává skladování vodíku - velmi lehkého, třaskavého plynu. Hrozí, že i drobná autonehoda skončí ošklivým výbuchem. Jednu z variant uskladnění představuje velmi pevná nádrž obsahující stlačený plyn. Jinou možností je přepravovat kapalný vodík. Ten však vře už při -252,8 °C a jeho kritická teplota je -239,9 °C. Ohřejeme-li jakýkoli zkapalněný plyn nad jeho kritickou teplotu, okamžitě vyvře bez ohledu na tlak. Pro udržení vodíku v kapalném stavu potřebujeme tedy složitá, nepřetržitě fungující zařízení. Další variantu, která je doposud ve velmi raném stadiu vývoje, představuje využití materiálů absorbujících vodík. Některé kovy, například paladium, mohou absorbovat obrovská množství vodíku. U čerpacích stanic bychom tedy pouze vyměnili vyčerpaný kovový válec za nový. Jak ale vodík pro palivové články získat? Možností je samozřejmě více. Islanďané se přiklonili k elektrolýze vody. Elektřinu vyrobí vodní a geotermální elektrárny. Podle některých odhadů využívá Island nyní asi 15 procent z výkonu potenciálně dosažitelného. K dosažení 100 procent by však obyvatelé ostrova museli postavit přehradu či geotermální elektrárnu na každém místě, kde to příroda umožňuje. K tomu patrně naštěstí nikdy nedojde, přesto existují značné energetické rezervy. Od bukových špalíčků k vodíku Islandský projekt sice využívá existující technologie, ale ohromuje svým rozsahem. Desítky let stará idea vodíkového hospodářství se možná poprvé stane praxí. Podle prvotních představ měl vodík hořet přímo ve válcích upravených spalovacích motorů. Plynový motor není novinkou. Už koncem 19. století existovaly spalovací motory na svítiplyn. Během druhé světové války a krátce po ní zase křižovaly silnice dřevoplyňáky - auta poháněna hořlavými plyny uvolňujícími se z bukových špalíčků zahřívaných bez přístupu vzduchu. Idea motorů na vodík se ale zatím neujala. Možná i proto, že podle některých modelů by při současné intenzitě dopravy vodní páry unikající z výfuků vodíkových aut přeměnily města na zamlžené parní lázně. Není jisté, zdali se projekt vodíkového hospodářství podaří uskutečnit v plném rozsahu. Každopádně si Islanďané zaslouží náš obdiv už za projevenou odvahu. Zdroj: Lidové noviny