Studie: Spoléhání na vodík jen prodlouží éru fosilních paliv
Lucie ČejkováNejprve vyzkoušet všechny možnosti elektrifikace, až pak zvažovat vodík. Takový je ve stručnosti závěr studie zveřejněné v časopise Nature. Naděje vkládané do vodíkových paliv mohou podle jejích autorů jen oddálit konec fosilních zdrojů.
Nahradit fosilní zdroje vodíkem namísto elektrifikace není udržitelné z klimatického ani hospodářského hlediska. Dokazuje to studie Postupimského institutu pro výzkum změny klimatu, která vyšla minulý týden v odborném časopisu Nature.
Autoři výzkumu se zaměřili na zhodnocení technologických, klimatických a ekonomických možností při využívání takzvaných e-paliv. Jde o umělé uhlovodíkové látky, které vznikají spojením uhlíku získaného z oxidu uhličitého a vodíku, jenž se pomocí elektřiny vydělí z molekul vody.
Pokud se v procesu výroby používá elektřina z obnovitelných zdrojů, dají se vzniklé látky považovat za poměrně všestranně využitelnou a zároveň nízkoemisní náhradu fosilních paliv. Na rozdíl od nich navíc při spalování vodíku neuniká do ovzduší žádný oxid uhličitý.
Z aktuální studie nicméně vyplývá, že by se vodík měl využívat jen tam, kde není technologicky možný přechod od spalování k elektrifikaci. „Paliva založená na vodíku budou minimálně v příštím desetiletí nejspíš jen velmi málo dostupná,“ vysvětlil hlavní autor studie Falko Ueckerdt z Postupimského institutu pro výzkum změny klimatu.
Spoléhání na masivní využití vodíkových zdrojů by tak podle něj vedlo pouze k dalšímu odkladu konce fosilních paliv. „Pokud neupustíme od technologií založených na spalování a budeme doufat, že je nasytíme vodíkem, který bude příliš drahý a nedostupný, tak to skončí jen dalším spalováním ropy a plynu a vypouštěním skleníkových plynů,“ varoval Ueckerdt.
Násobně vyšší spotřeba energie
Pro ilustraci nehospodárnosti vodíku uvádějí autoři studie dva příklady, a to vytápění budov a dopravu. Pro oba sektory existují možnosti, jak přejít na přímé využívání elektřiny — plynové kotle lze nahradit tepelnými čerpadly a spalovací motory těmi elektrickými.
Kdyby se však místo elektrifikace začal pro vytápění a dopravu používat vodík, bylo by třeba z něj nejprve energeticky náročným procesem vyrobit palivo a až poté ho do kotlů nebo motorů dodávat. Výzkumníci spočítali, že by k tomu ve srovnání s čistě elektrickou variantou bylo potřeba až desetkrát víc energie v případě tepla a zhruba pětkrát víc elektřiny v případě dopravy.
„Ke ztrátám dochází jak na straně nabídky, tedy při výrobních procesech paliv založených na vodíku, tak na straně poptávky — například spalovací motor vyplýtvá mnohem více energie než elektrický,“ popsal spoluautor studie Romain Sacchi ze švýcarského Institutu Paula Scherrera.
Nahrazení fosilních paliv vodíkem by tak podle něj při současném energetickém mixu většiny zemí vedlo spíše k vyšším emisím skleníkových plynů než k šetrnějšímu přístupu k planetě. Pokud by kupříkladu veškerá automobilová, nákladní a letecká doprava v Německu přešla na vodík, přispívala by k oteplování planety tři až čtyřikrát více.
Užitečný tam, kde to nejde jinak
Kdyby se provozovatelé technologií na fosilní paliva chtěli vyvarovat emisí jedné tuny skleníkových plynů do atmosféry využitím vodíku už v současnosti, stálo by je to podle propočtů výzkumníků mezi osmi sty až dvanácti sty eury. V tomto srovnání tak pro průmysl stále představuje výhodnější alternativu nakoupit emisní povolenky a fosilní paliva spalovat dál, a to i navzdory rekordní ceně padesát eur za vypuštění tuny CO2.
Autoři aktuální studie proto soudí, že minimálně v příštím desetiletí nebude používání vodíku výhodné pro klima ani pro hospodářství. I proto se elektrifikace jeví jako lepší řešení než například budování dalších infrastruktur pro fosilní plyn s cílem nahradit ho v budoucnu vodíkem.