Když se v Německu rozfouká vítr a solární parky na jihu Evropy vyženou výrobu elektřiny nad spotřebu, začnou ceny elektřiny na burze padat. Někdy tolik, že skončí i v záporných hodnotách. Přetoky z obnovitelných zdrojů jsou dnes realitou, se kterou si evropské energetiky musí umět poradit a ne vždy se jim to daří, jak nedávno ukázalo Španělsko. Je tu však varianta, co s energií, která je navíc, udělat.
Vodík může vyřešit přebytky z OZE
Články na téma obnovitelné zdroje energie:
- Obnovitelná energie a mýty kolem ní
- Ukládání přebytků energie do vodíku: Má to smysl v kontextu obnovitelných zdrojů? - právě čtete
- Obnovitelné zdroje energie: Pravda o větrných elektrárnách
- Obnovitelné zdroje energie nemají setrvačnost, pro síť je to problém
Princip je jednoduchý: vezme se přebytečný proud z OZE (obnovitelných zdrojů energie), pustí se do elektrolyzéru a rozštěpí se molekuly vody na vodík a kyslík. Vodík pak lze stlačit, uskladnit a v budoucnu využít. Jenže jednoduchý princip ještě neznamená snadnou cestu. Výroba zeleného vodíku je energeticky náročná, technologicky komplikovaná a ekonomicky zatím spíše na hraně rentability.
A přesto se o ní mluví čím dál víc. Důvod je zřejmý – tradiční úložiště nestačí a dlouhodobé zásobníky energie chybí. Zatímco baterie zvládnou vyrovnávat výkyvy během hodin či jednoho dne, vodík by mohl fungovat jako sezónní zásobárna energie. Nebo se z něj může stát palivo pro vodíková auta. V jednom kroku bychom tak vyřešili dva problémy. Uměli bychom spálit přebytečnou energii a vedlejším produktem by bylo palivo.
Ale co účinnost?
To je zásadní protiargument. Elektrolýza má účinnost kolem 60 %, zkapalnění vodíku dalších 30–40 %, a pokud ho následně použijeme k výrobě elektřiny zpět, dostanete se někdy až na 25–30 % celkové zpětné účinnosti. Jinými slovy: z každých 100 kWh obnovitelné elektřiny zůstane v ideálním případě 25–30 kWh použitelné energie. To je podobná účinnost, jakou má spalovací motor, to jen tak na okraj.
Na papíře to vypadá špatně. Jenže právě kontext přetoků z OZE situaci dramaticky mění. Pokud by jinak tato elektřina přišla vniveč, protože by ji nikdo nespotřeboval, síť by ji nezvládla odvést a bateriové úložiště bylo plné, pak i 25% účinnost je lepší než žádná.
Výhledy a realita
Evropa investuje do tzv. vodíkových údolí (hydrogen valleys) – regionů, kde má výroba a využití vodíku reálný ekonomický základ. Německo i Francie budují kapacity na elektrolýzu v gigawattových řádech. Česká republika zatím sází spíše na pilotní projekty, ale připravují se první elektrolyzéry u fotovoltaických elektráren a kombinace s kogeneračními jednotkami. Výzvou ale zůstává infrastruktura: vodíková potrubí, zásobníky, stanice, a v neposlední řadě průmysloví odběratelé, kteří budou ochotni za vodík platit.
- Mohlo by vás zajímat: Motor na vodík – lze ho i spalovat?
Závěr
Vodík jako forma ukládání přetoků z OZE dává smysl – nikoliv jako jediná nebo hlavní cesta, ale jako součást širší mozaiky energetické flexibility. Tam, kde baterie končí a kde by jinak přetoky byly odpadem, se vodík stává možností, jak elektřinu „zastavit v čase“ a využít ji, až bude potřeba. Je to mnohem smysluplnější než nějaké mařiče energie, které nevytváří užitek žádný, respektive spíš záporný.
Smyslem naší snahy je omezit globální oteplování, mařiče při své činnosti teplo vyzařují. Bez podpory infrastruktury, chytrého řízení sítě a reálné poptávky z průmyslu bude vodík i nadále spíše vizí než realitou. Pokud ale do sebe začnou jednotlivé části skládačky zapadat, může právě přeměna přetoků na vodík být klíčovým prvkem budoucí stabilní a čisté energetiky.
Zdroj info: Hydrogen.energy.gov, Pubs.rsc.org.
Zdroj médií: Depositphotos.
Zdroj médií: Depositphotos.
