Do našich životů začíná stále více zasahovat vodík. Vodík hraje stále větší a větší roli jako palivo, produkující při hoření jen vodní páru místo emisí CO2, jako chemická surovina, nahrazující v mnoha aplikacích uhlík, a jako nosič energie, umožňující ukládat energetické přebytky. Vodík se sice ve volné přírodě nevyskytuje, ale můžeme ho vyrobit ze sluneční a větrné energie.

Velká většina zemí si uvědomila význam vodíku a k optimalizaci jeho využití definovala své národní vodíkové strategie. Evropská unie také vidí velkou důležitost vodíkových technologií pro naplňování cílů Zelené dohody pro Evropu a 8. července 2020 vydala svoji vlastní vodíkovou strategii. Současně byla také vytvořena Clean Hydrogen Alliance. Česká republika se stala jejím zakládajícím členem.

Vodík je pro většinu zemí cestou k redukci emisí skleníkových plynů a je vnímán jako prostředek k dosažení uhlíkové neutrality i pro odvětví, která by se jinak jen velmi těžko dekarbonizovala. Některé další cíle se ale mohou země od země lišit. Například státy s dostatkem slunečního svitu se chtějí stát významnými vývozci obnovitelného vodíku.

Také Česká republika si je vědoma významu vodíku a připravuje svoji vlastní vodíkovou strategii. Vodíková strategie České republiky bude postavena na 3 vzájemně provázaných pilířích: výroba vodíku, spotřeba vodíku a vodíkové technologie. Cílem Vodíkové strategie České republiky bude, aby vodík byl surovinou a palivem budoucnosti, které je ekologické a ekonomické.

V současnosti je největší překážkou při využívání vodíku cenové srovnání s fosilními palivy. Ačkoliv výroba vodíku je lépe škálovatelná a v principu je také jednodušší než rafinace ropy nebo těžba uhlí, v cenovém souboji s klasickými palivy zatím prohrává. Přitom se vodík vyrábí z energie, která k nám přichází ze Slunce zadarmo. Získávání energie z fosilních paliv je proces, který se vylepšoval po desítky let a nyní je nesmírně efektivní. Fosilní paliva jsou současně neobyčejně účinným nosičem energie. Vodík, pokud má být úspěšný, musí být využíván v masovém měřítku a jeho výroba i spotřeba musí být vyvážené. Jedině tak je možné dosáhnout úspor z rozsahu, podobně jak to v minulosti dokázala fosilní paliva.

V České republice ale nemáme kvůli geografické poloze v centru Evropy ideální podmínky pro využití solární a větrné energie. Máme kratší dobu slunečního svitu a méně větru než jižní nebo přímořské země. Z ekonomického hlediska investice do solárních elektráren a elektrolyzérů nikdy nemůže mít v ČR takovou výnosnost, jako stejná investice učiněná v jižní Evropě. Musíme proto hledat i alternativní cesty výroby nízkoemisního vodíku, které budou lépe vyhovovat našim přírodním podmínkám. K těm například patří výroba vodíku v jaderných elektrárnách, výroba vodíku rozkladem zemního plynu s následným uložením nebo zpracováním vznikajícího CO2 a výroba vodíku pyrolýzou odpadu.

Pro vyrobený vodík musíme nalézt co nejefektivnější využití. Z hlediska provozních nákladů nejlépe vychází použití vodíku jako náhrada za naftu v autobusové a dálkové nákladní dopravě. To je dáno cenou nafty, které obsahuje i spotřební daň. K dosažení srovnatelných provozních nákladů bychom se potřebovali dostat k ceně kolem 116 Kč/kg vodíku. Za tuto cenu si sice vodík stále ještě koupit nemůžeme, ale cena se zdá být v blízké době dosažitelná. Využití vodíku v dopravě na druhou stranu přináší problém s investicemi do nákladních automobilů nebo autobusů, které jsou stále mnohem dražší než vozidla na naftu.

Pokud se nám podaří úspěšně a efektivně využít tyto dvě možnosti, pak se můžeme rychle vrhnout i do dalších oblastí, jako je náhrada zemního plynu v průmyslových výrobách, náhrada koksu v hutní výrobě nebo využití vodíku k ukládání přebytků energie z obnovitelných zdrojů pro pozdější využití.

Pokud bychom chtěli vodíkem nahradit veškerou naftu, která se v ČR natankovala v jednom roce, museli bychom k jeho výrobě použít velké množství energie. Jde o více jak dvojnásobek toho, co za jeden rok vyrobí všechny větrné elektrárny v Severním moři. Energie vyrobená z větrných a solárních elektráren v ČR je oproti tomu téměř zanedbatelná.

Vodíkové technologie, jako třetí pilíř, který podepírá výrobu a spotřebu vodíku, musí zajistit, abychom měli zařízení, které budou schopna efektivně vyrábět, skladovat a distribuovat vodík. Stejná důležitost je kladena také na vývoj a výrobu aut, autobusů, vlaků, letadel, turbín a kotlů, ve kterých bude vodík využíván. Ačkoliv většina těchto technologií je již známa a funguje, bude nutné v této oblasti nasadit ty nejlepší vědce a techniky, abychom je ještě vylepšili, zlevnili a masově nasadili.

V rámci vodíkové strategie vytváříme mapu komponent vodíkového technologického řetězce a zjišťujeme, které části jsou nebo by mohly být pokryty výrobou podniků z České republiky. Jedná se o to, jak můžeme změnit pozici ČR v mezinárodní dělbě práce, tj. i v globálních hodnotových řetězcích (GVC). Naším cílem ale není pokrýt celý vodíkový technologický řetězec našimi výrobci. Chceme, aby české firmy spolupracovaly s ostatními podniky v EU. Jedním z prostředků podpory této mezinárodní spolupráce jsou i IPCEI – Významné projekty společného evropského zájmu (Important Projects of Common European Interest).

Obr: Vodíková strategie EU si klade za cíl stát se světovým lídrem vodíkových technologií

Zdroj: CzechIndustry 4/2020