Švédsko-švýcarská společnost <a href="https://dieselgasturbine.com/abb-sees-fuel-cell-future-in-shipping/">ABB bude spolupracovat s francouzskou společností Hydrogene de France</a>. Budou společně spolupracovat na megawattovém systému s palivovými články pro námořní aplikace. Cílem spolupráce je snížit emise skleníkových plynů o 50 % v tomto segmentu dopravy do roku 2050.
Dohoda mezi společností ABB a specialistou na vodikové technologie Hydrogene de France předpokládá úzkou spolupráci při montáži a výrobě <a href="https://oenergetice.cz/elektrina/akumulace-energie/palivove-clanky-princip-funkce-a-deleni">palivových článků</a> pro námořní aplikace. Spoolečnosti mají v úmyslu optimalizovat výrobní možnosti palivových článků a vyrábět palivové systémy pro námořní plavidla.
Dohoda vznikla v návaznosti na <a href="https://oenergetice.cz/cista-mobilita/abb-ballard-power-systems-vyviji-nove-palivove-clanky-napajeni-velkych-lodi">stávající spolupráci ABB a Ballard Power Systems</a>. Ballard Power Systems je dodavatelem palivových článků s protonovou membránou PEM (Proton Exchange Membrane). Nový palivový systém bude založen na systému vyvinutém ABB a Ballard Power Systems. Bude vyráben v novém závodě Hydrogene de France ve francouzském Bordeaux.
Palivové články přeměňují chemickou energii z vodíku na elektrickou energii pomocí elektrochemické reakce. S využitím obnovitelných zdrojů k výrobě vodíku může být celý energetický řetězec ekologický, jak uvedly obě společnosti.
<blockquote>„Společnost Hydrogene de France je velmi nadšená, že spolupracuje s ABB. Budeme se podílet na vývoji a výrobě megawattových paliových systémů pro námořní trh založených na technologii od Ballard Power Systems,“ řekl Damien Havard, generální ředitel Hydrogene de France.</blockquote>
Lodní doprava odpovídá za přibližně 2,5 % celkových světových emisí skleníkových plynů . Námořní průmysl je vystaven zvýšenému tlaku na přechod k udržitelnějším zdrojům energie.  International Maritime Organization, agentura OSN odpovědná za regulaci lodní dopravy, stanovila síl snížit emise o nejméně 50 % do roku 2050 oproti úrovni z roku 2008.
<blockquote>„Se stále rostoucí poptávkou po řešeních, která umožňují udržitelnou a odpovědnou námořní dopravu, jsme přesvědčeni, že palivové články budou hrát důležitou roli při snižování emisí skleníkových plynů. Podepsání memoranda o porozumnění s Hydrogene de France nám přináší krok blíže k zpřístupnění této technologie pro napájení oceánských plavidel,“ uvedl Juha Koskela, generální ředitel ABB Marine &amp; Ports.</blockquote>
Zdroj úvodní fotografie: <a href="https://dieselgasturbine.com/abb-sees-fuel-cell-future-in-shipping/">Diesel &amp; Gas Turbine</a>

Obnovitelné zdroje

ABB vidí budoucnost palivových článků v námořní přepravě

Podle nové studie od E4tech v loňském roce <a href="https://www.powerengineeringint.com/2020/01/10/fuel-cell-market-breaks-1-gw-global-capacity-barrier/?fbclid=IwAR05s4bikKC4y9f1Dej82ckbGxwWf70X_UKjyy-2BFaqjszG9OgwiQzGAwM">trh s palivovými články zaznamenal přírustek v instalovaném elektrickém výkonu přes 1 GWe</a>. Světově se instalovaný výkon zvýšil o přibližně 1,1 GWe. To je nárůst o 40 % oproti roku 2018.
<a href="http://www.e4tech.com/2157-2/">Studie</a> uvádí, že hnací silou trhu s <a href="https://oenergetice.cz/elektrina/akumulace-energie/palivove-clanky-princip-funkce-a-deleni/">palivovými články</a> je i nadále automobilový průmysl. Hlavními tahouny jsou japonská společnost Toyota a jihokorejská společnost Hyundai. Obě společnosti se na instalovaném elektrickém výkonu podílely ze dvou třetin. Zbytek tvoří stacionární systémy. Ty tvořily zejména americké a korejské zdroje pro výrobu elektrické energie. V Japonsku přibylo přibližně deset tisíc kogeneračních jednotek s palivovými články v jednotkách kWe instalovaných v obytných budovách.
<blockquote>„Existuje skutečný pocit, že průmysl je na vrcholu něčeho velkého. Palivové články jsou ověřeny z technického hlediska a překonání roční přírůstku o více než 1 GWe je toho důkazem. Nyní, když vstupujeme do nového desetiletí, vstupuje toto odvětví také do nové fáze. Ta bude charakterizována rychlou komercializací a vybudováním infrastruktury. 
Pokud je možné na rok 2010 pohlížet jako na průlomovou dekádu pro baterie, rok 2020 bude průlomový pro palivové články. A je to v pravý čas. Cíle v oblasti změny klimatu vypadají naléhavěji a náročněji než kdykoli předtím. K jejich splnění potřebujeme celou řadu technologií,&#8220; uvedlDavid Hart, ředitel odboru Fuel Cells and Hydrogen ve společnosti E4tech.</blockquote>
Asie zůstává největším trhem s palivovými články. V minulém roce se zde instalovaný výkon navýšil o 680 MWe. Tento růst je silně poháněn prodejem automobilu <a href="https://www.hyundai.cz/files/download/model/nexo/hyundai-nexo-20190828.pdf">Hyundai NEXO</a> a korejskými stacionárními zdroji elektrické energie. Vozidla s palivovými články, která byla dodána minulý rok na asijský trh v roce 2019, včetně nákladních automobilů a autobusů v Číně, tvoří polovinu dodaného instalovaného výkonu na celém světě.
Automobil Hyundai NEXO byl do určité míry dodán i na evropský trh. Přírůstek instalovaného výkonu činil 28 MWe. Instalovaný výkon vzrostl z 41 MWe na 69 MWe. Největším trhem mimo Asii je však Severní Amerika, která zaznamenala dodaný elektrický výkon ve výši 384 MWe. Je to však pokles oproti roku 2018, kdy bylo dodáno 425 MWe. V roce 2020 se však očekává oživení.
<blockquote>Starostové na celém světě se obávají problémů s kvalitou ovzduší a zdraví z nafty. To napomáhá rozšiřování autobusů a nákladních automobilů s palivovými články. V současné době se vodíkový sektor rozšiřuje s rostoucím uznáním, že některá odvětví, jako třeba výroba tepla, budou plně elektrifikovány. To podporuje další růst palivových článků,“ dodává Hart.</blockquote>

Elektromobilita

Trh s palivovými články poprvé překonal roční přírustek elektrického výkonu o 1 GWe

Palivové články se již řadu let nabízí jako alternativní zdroj energie, zejména pro pohon vozidel, který neprodukuje žádné emise oxidu uhličitého. Jako palivo pro palivové články je běžně využíván vodík, američtí vědci však <a href="https://www.udel.edu/udaily/2019/august/yushan-yan-direct-ammonia-fuel-cells/" target="_blank" rel="noopener">zkoumají možnost využití čpavku, který by mohl z palivových článků učinit konkurenceschopnou technologii</a>.
Výzkumní pracovníci z americké University of Delaware pracují na technologii, která by umožnila výrobu levnějších a výkonnějších palivových článků, které by se tak mohly stát vhodným zdrojem energie pro pohon vozidel.
Na rozdíl od běžných palivových článků, které využívají k výrobě elektrické energie vodík, se vědci zaměřili na čpavek. Výrobu čpavku za pomoci energie z obnovitelných zdrojů je totiž podle vědců vůbec nejlevnější alternativou k benzinu.
<blockquote>„Jakožto palivo na bázi dusíku je čpavek levnější na skladování a distribuci než vodík a na rozdíl od jiných kapalných paliv při jeho využití nevznikají emise oxidu uhličitého, které je obtížné následně zachytit,“ říká Brian Setzler, jeden z vedoucích studie.</blockquote>
Hlavní překážkou pro využití čpavku namísto vodíku je fakt, že čpavek nereaguje na polymerní membráně, která je srdcem palivových článků. Čpavek je rovněž náročnější zoxidovat než vodík, tudíž čpavkové vodíkové články mají nižší výkon ve srovnání s jejich vodíkovými protějšky.
První z překážek vědci vyřešili použitím palivových článků s hydroxidovou membránou, jejímž studiu se vědci na univerzitě věnují již řadu let. Vědci vytvořili membránu, která dokáže pracovat za vyšších teplot potřebných k rychlejší oxidaci čpavku. Rovněž se jim povedlo identifikovat vhodné katalyzátory, které dokáží působení čpavku odolat.
<div class="col-md-8 col-sm-8 udailStoryContent udailyStoryTemplate">
<div class="udaily_story_visible_comp">
<div class="udaily-story-storytext textComponent">
<blockquote>„S těmito vylepšeními jsme demonstrovali nový prototyp čpavkového palivového článku se špičkovým výkonem 135 miliwattů na centimetr čtvereční, což technologii značně přibližuje k výkonnosti vodíkových článků,“ říká Yun Zhao, vedoucí studie, který pracuje na vývoji čpavkových palivových článků již od roku 2016.</blockquote>
Autor úvodní fotografie: <a class="owner-name truncate" title="Go to Mercedes-Benz F-Cell's photostream" href="https://www.flickr.com/photos/mercedes-benz-f-cell/" target="_blank" rel="noopener" data-track="attributionNameClick">Mercedes-Benz F-Cell</a>
</div>
</div>
</div>

Čistá mobilita

Čpavek místo vodíku: Vědci zkoumají alternativní palivové články

Mezinárodní agentura pro obnovitelnou energii (IRENA) vypracovala <a href="https://www.irena.org/publications/2018/Sep/Hydrogen-from-renewable-power?fbclid=IwAR2fLzGwDmUC_rwRhcyZenRuyqaaqhdwDDsGZ4N-e_iztgQBuYE_d0gvY1w">studii</a> s názvem Hydrogen from Renewable Power: Technology Outlook for the Energy Transition. Studie se zabývá vodíkem jako potenciálním klíčovým propojením během transformace energetického sektoru. 
Pomocí elektřiny z obnovitelných zdrojů lze z vody procesem elektrolýzy vyrobit <a href="http://oenergetice.cz/cista-mobilita/vyuzivani-vodiku-energetice-ma-eu-politickou-podporu/">vodík</a> a kyslík. Vodík se tak stává nositelem obnovitelné energie, která může být využita i ve chvílích, kdy nesvítí slunce a nefouká vítr. Jinými slovy, vodík může být využit k uskladnění energie z intermitentních zdrojů. V roce 2015 byla globální poptávka po vodíku odhadována na 8 exajoulů ročně (8 milionů terajoulů). Naprostá většina (95 %) vodíku pak byla získávána z fosilních paliv.
<figure id="attachment_58214" style="width: 737px" class="wp-caption aligncenter"><img class="size-full wp-image-58214" src="http://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2018/12/vyuziti-vodiku.png" alt="" width="737" height="451" /><figcaption class="wp-caption-text">Vodík v současnosti. Zdroj: IRENA</figcaption></figure>
<h2>Možnosti využívání vodíku</h2>
Například v průmyslu by vodík vyráběný za použití elektřiny z obnovitelných zdrojů mohl nahradit vstupní suroviny založené na fosilních palivech včetně zemního plynu. Vodík může být rovněž až do určitého podílu vstřikován do existující plynové infrastruktury. Tím by se ve výsledku snížila spotřeba zemního plynu a tedy emise CO2. V neposlední řadě mohou být vodíkové články využívány v <a href="http://oenergetice.cz/elektrina/pruzkum-velke-automobilky-vidi-velky-potencial-ve-vodikovem-pohonu/">dopravě</a>. Podle studie IRENA mohou vodíkové články přispět k překonání některých současných omezení bateriových systémů používaných pro elektromobily.
<figure id="attachment_58215" style="width: 751px" class="wp-caption aligncenter"><img class="size-full wp-image-58215" src="http://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2018/12/elektrolyza.png" alt="" width="751" height="435" /><figcaption class="wp-caption-text">Proces elektrolýzy a využívání vodíku v různých sektorech ekonomiky. Zdroj: IRENA</figcaption></figure>
<h2>Komerční využití vodíkových technologií se blíží</h2>
Vodíkové technologie se stále vyvíjejí, ale postupně dochází k jejich <a href="http://oenergetice.cz/nemecko/dalsi-milnik-vyuziti-technologie-power-gas-prumyslovem-meritku-obzoru/">vyspělosti</a>. Protonové výměnné membrány, elektrolyzéry a palivové články se technologické vyspělosti i úsporám z rozsahu blíží. V některých regionech světa, kupříkladu v Japonsku, Kalifornii nebo v Evropě, již bylo zahájeno komerční využívání.
Studie IRENA v počátcích nepřímo doporučuje zaměřit se na velké projekty a na sektory, kde využití vodíku bude mít největší dopad z hlediska boje proti změně klimatu. Takto by došlo k velkým úsporám z rozsahu s minimálními infrastrukturními požadavky a zároveň by využití vodíku bylo nejefektivnější z environmentálního hlediska. Vhodnými sektory by byl petrochemický, či <a href="http://oenergetice.cz/emise-co2/bezemisni-ocel-ve-svedsku-uvadeji-revolucni-metodu-v-zivot/">ocelářský průmysl</a>, nebo nákladní doprava.
<h2>Soukromé investice jsou klíčové</h2>
Politický a regulatorní rámec, který by dostatečně motivoval soukromé investování, je dle IRENA klíčový. Agentura doporučuje přijetí nástrojů, které by stimulovaly poptávku po vodíku a ospravedlnily tak investice do infrastruktury. Dále studie zmiňuje dlouhodobé kontrakty na vstřikování vodíku do plynárenské infrastruktury, schémata umožňující výjimky z poplatků za využívání infrastruktury a jiné nástroje vedoucí k nárůstu podpory rozvoje infrastruktury a využívání vodíku.
<h2>Využívání vodíku v budoucnu</h2>
Studie iniciativy Hydrogen Council předpovídá v roce 2050 globální poptávku po vodíku 78 exajoulů, což by odpovídalo přibližně 18 % celkové poptávky po energii.
Jako hlavní překážky studie IRENA identifikuje ceny elektřiny, problémy s rozšířením potřebných technologií a u koncových spotřebitelů pak vysoké počáteční náklady související s dražším palivem a s výstavbou potřebné infrastruktury.
<figure id="attachment_58216" style="width: 558px" class="wp-caption aligncenter"><img class="wp-image-58216 size-full" src="http://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2018/12/vodik-v-2050.png" alt="" width="558" height="360" /><figcaption class="wp-caption-text">Využití vodíku v současnosti a potenciál pro rok 2050. Zdroj: IRENA</figcaption></figure>

Akumulace energie

IRENA: Komerční využití vodíkových technologií se blíží

Proběhl <a href="https://www.reuters.com/article/us-eu-power-hydrogen-co2/eu-countries-agree-to-explore-hydrogen-as-energy-source-idUSKCN1LY24N">neformální summit</a> ministrů energetiky členských zemí EU, kde byla podepsána tzv. Vodíková iniciativa. Jejím cílem je maximalizovat potenciál užívání vodíku jako paliva v dopravě a energetických sektorech.  Současně byl v tomto týdnu v Německu zprovozněn první <a href="https://www.euractiv.com/section/future-of-mobility/news/worlds-first-hydrogen-train-leaves-station-in-germany/">vodíkový vlak</a> na světě. 
<h2>Hydrogen Initiative</h2>
V tomto týdnu bylo téma vodíku diskutováno na neformálním summitu ministrů energetiky členských zemí EU. Ministři podepsali tzv. Vodíkovou iniciativu (Hydrogen Initiative), jejímž smyslem je maximalizovat potenciál užívání vodíku jako paliva v dopravě a energetických sektorech.
<blockquote>
„Zelený vodík skrývá velký potenciál pro dekarbonizaci evropské ekonomiky. Komise Vodíkovou iniciativu vřele vítá, protože bude dále rozvíjet inovace napříč EU.“ 
Miguel Arias Cañete, komisař pro energetiku a ochranu klimatu
</blockquote>
O vodíku se také hovoří jako o možném doplňku obnovitelných zdrojů energie, a to jako řešení problémů s uskladněním energie. Tyto procesy se nazývají <a href="http://oenergetice.cz/akumulace-energie/nemecku-maji-vyrust-az-100mw-zarizeni-power-gas-akumulaci-prebytecne-elektriny/">power-to-gas</a> nebo power-to-hydrogen. „Obnovitelný vodík“ je vyráběn elektrolýzou za použití elektřiny a vody. Tento vodík pak může být přidán do plynárenské soustavy. Ta podle informací Euractiv může pojmout až 10 % vodíku jako doplňkové palivo k zemnímu plynu, aniž by byly nutné další úpravy. Další alternativou je využití vodíku v dopravě, kde se dnes vodík používá nejvíce v autobusech nebo kamionech.
<h2>První vodíkový vlak na světě</h2>
V Německu byl 16. září zahájen provoz <a href="http://oenergetice.cz/cista-mobilita/vodikovy-pohon-pronika-i-zeleznici-prvni-cestujici-nemecku-se-dockaji-radu-tydnu-video/">prvního vodíkového osobního vlaku</a> na světě. Vlak Coradia iLint je poháněn pouze vodíkovými palivovými články a vyrobila ho francouzská společnost <a href="http://oenergetice.cz/elektrarny-evropa/pravdepodobne-posledni-polsky-uhelny-blok-postavi-alstom-ge/">Alstom</a>. Dva <a href="https://www.alstom.com/coradia-ilint-worlds-1st-hydrogen-powered-train">vlaky</a>, které má Německá federální železniční asociace k dispozici, budou jezdit v regionu Dolní Sasko po 100 km dlouhé trati.
Palivové články konvertující vodík a kyslík na elektřinu umožňují lokomotivě jet rychlostí až 140 km/h. Přestože se jedná o bezemisní technologii, tak během výroby vodíku přesto mohou být nějaké emise vypouštěny.
<blockquote>
„Pro Alstom a budoucnost mobility je toto revoluce. První vodíkový vlak na světě vstupuje do osobní dopravy a je připraven pro sériovou výrobu.“ 
Henri Poupart-Lafarge, CEO <a href="https://www.alstom.com/press-releases-news/2018/9/world-premiere-alstoms-hydrogen-trains-enter-passenger-service-lower">Alstom</a> 
</blockquote>
Tento vlak je prvním z mnoha plánovaných. Na konci roku 2017 Alstom podepsal smlouvu o dodání 14 vlaků s vodíkovými palivovými články a o poskytnutí údržby a dodávek paliva na 30 let.

Využívání vodíku v energetice má v EU politickou podporu

<a href="https://www.reuters.com/article/us-toyota-hydrogen/toyota-plans-to-expand-production-shrink-cost-of-hydrogen-fuel-cell-vehicles-idUSKBN1KG0Y0">Toyota zdvojnásobila svoje investice </a>do vozidel s vodíkovými palivovými články (fuel cell vehicle &#8211; FCV) a snaží se vyrobit vozidlo s nízkými náklady pro masový trh. Cílem společnosti je také vytvořit úspory z rozsahu protlačením technologie do autobusů a nákladních vozidel.  Společnost pracuje na další generaci modelu Mirai, která je očekávaná v roce 2020, a doufá, že ukáže konkurenci a expertům, jak se mýlili, když označili plány za komerčně nemožné.
Výrobce Priusu, prvního masově vyráběného, ekologicky šetrného automobilu, říká, že automobily s vodíkovými palivovými články mohou dosáhnout lepší popularity při snížení ceny.
<blockquote>
„Chystáme se přejít z omezené produkce na masovou výrobu, zredukovat množství drahého materiálu jako platina, která je využitá v FCV komponentech, a vytvořit více výkonný a kompaktní systém,“ uvedl Yoshikazu Tanaka, hlavní inženýr vozu Mirai.
</blockquote>
Automobilka plánuje představit ostatní FCV modely, mezi kterými bude SUV, pick up a nákladní vozidlo, začátkem roku 2025. Odmítla se ovšem vyjádřit k budoucím plánům. Automobilka ovšem vytvořila prototypy dodávkového automobilu a nákladního vozidla na základě vozidel od společnosti Tesla.
<blockquote>
„Chystáme se využít tolik částí z existujících osobních vozidel a ostatních modelů v nákladních vozidlech, jak je to jen možné,“ řekl Ikuo Ota, vedoucí obchodního plánu. „Jinak nebude dosaženo výhod masové produkce,“ dodal.
</blockquote>
Toyota také sází na zlepšení dojezdu vozu Mirai z 500 km na 700 až 750 km. Kolem roku 2025 chce společnost dosáhnout na dojezd 1000 km. Společnost začala vyvíjet FCV na začátku 90. let s vidinou, že vozy se stanou klíčem k čisté energetice.
Mirai byl prvním masově vyráběným vodíkovým automobilem. Před vládními podpůrnými mechanizmy byla cena okolo 60 000 dolarů (zhruba 1,3 milionů korun) a v kombinaci s nedostatkem infrastruktury se prodalo celosvětově pouze 6000 vozů.
<h2>Názory a strategie automobilek se liší</h2>
LCM Automotive předpovídá, že v roce 2027 budou FCV tvořit 0,2 % prodeje nových vozidel a elektromobily 11,7 %. Mezinárodní energetická agentura předpovídá, že do roku 2040 bude méně FCV než elektromobilů.
Spousta výrobců včetně Tesly a Nissan vidí elektromobily jako lepší náhradu za spalovací motory. Pouze hrstka výrobců, jako je například Honda a Hyundai, pracují na FCV.
Toyota předpokládá, že se zvýší prodej až více zemí, jako je například Čína, přejdou na technologii palivových článků. Společnost dále vidí výhodu FCV oproti elektromobilům v tom, že nevyžadují vzácné materiály, jako je kobalt, na výrobu baterií.
<div class="mceTemp">
<figure id="attachment_53955" style="width: 1920px" class="wp-caption alignnone"><img class="wp-image-53955 size-full" src="http://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2018/08/toyota-mirai-3.jpg" alt="" width="1920" height="1280" /><figcaption class="wp-caption-text">Náhled pod kapotu Toyoty Mirai. <a href="https://gas2.org/2014/11/20/why-the-hydrogen-fuel-cell-range-advantage-doesnt-matter/">Zdroj obrázku.</a></figcaption></figure>
<h2>V současnosti jsou vozy ručně montované</h2>
V současné době jsou vozy Mirai montovány ručně v továrně Toyota City. Výsledkem je produkce 6,5 aut denně, což je nepatrné číslo v porovnání s průměrnou domácí produkcí Toyoty 13 400 vozů denně.
Toyota však navyšuje výrobníkapacitu v očekávání, že po roce 2020 se bude prodávat okolo 30 000 FCV vozů. Současné číslo prodaných vozů je 3000 vozů. Společnost začala již používat součástky vyrobené pro Mirai v ostatních modelech. Mezi ně patří <a href="https://www.google.com/search?biw=1024&amp;bih=723&amp;tbm=isch&amp;sa=1&amp;ei=ppBhW7WTEozzkwWRwoHwDA&amp;q=sora+fc+bus&amp;oq=sora+fc+bus&amp;gs_l=img.3...4522.4990.0.5622.4.4.0.0.0.0.111.380.2j2.4.0....0...1c.1.64.img..0.1.103...0i8i30k1j0i30k1.0.SC5QpNzk8Dk#imgrc=XtOHqYA7g9HbkM">autobus Sora FC</a>, uvedený na trh v Japonsku v březnu tohoto roku, a nákladní automobily, které jsou testovány v Kalifornii.
<blockquote>
„Bylo by těžké snížit náklady na výrobu, pokud by Toyota vyráběla pouze vůz Mirai,“ uvedl anonymní zdroj. „Snížení nákladu FCV systémů ve větších vozech bude dosaženo masovou výrobou a používáním běžných součástek napříč různými třídami vozů,“ dodal.
</blockquote>
Vysoká cena vozu Mirai je zapříčiněna drahými materiály zahrnujícími platinu, titan a uhlíková vlákna použitými v palivových článcích a v systému skladování vodíku. Inženýři snižují náklady vylepšením platinového katalyzátoru, který je klíčovým komponentem pro sadu palivových článků.
Strategic Analysis zanalyzovala cenu FCV automobilů, včetně Mirai, a odhaduje, že cena na výrobu každé sady palivových článků je 11 000 dolarů (zhruba 240 tisíc Kč).
<blockquote>
„Podařilo se nám snížit množství platiny o 10 % při dosažení stejného výkonu,“ řekl Eri Ichikawa, inženýr palivových článků v Cataler Corp.
 „Důsledným zaměřením na tyto problémy se nám v budoucnu podaří progresivně snížit cenu FCV,“ uvedl Yoshikazu Tanaka.
</blockquote>
Zdroj úvodního obrázku: <a href="http://www.thedrive.com/tech/15435/despite-electric-car-developments-toyota-sticking-with-hydrogen-fuel-cells">thedrive.com</a>
</div>

Uspějí auta s vodíkovým pohonem? Názory a strategie automobilek se liší

Společnost Alstom ve středu <a href="http://www.alstom.com/press-centre/2018/07/coradia-ilint-hydrogen-train-receives-approval-for-commercial-operation-in-german-railway-networks/" target="_blank" rel="noopener noreferrer">oznámila</a>, že získala povolení ke komerčnímu provozu svých vlaků pohaněných vodíkovými palivovými články na německých tratích. Dva prototypy vodíkové jednotky Coradia iLint tak mohou zahájit pilotní provoz na trati společnosti EVB v okolí Hamburku. <a href="https://www.euro.cz/byznys/alstom-otestuje-v-cesku-svuj-vodikovy-vlak-1337014" target="_blank" rel="noopener noreferrer">Vodíková jednotka Coradia iLint byla vloni testována také na zkušebním okruhu ve Velimy.</a>
V listopadu 2017 podepsal Alstom kontrakt se spolkovou zemí Dolní Sasko o dodávce a provozu 14 jednotek Coradia iLint na trati mezi Cuxhavenem a Buxtehudem. Oficiální komerční provoz má být dle tohoto kontraktu zahájen v prosinci 2021. První cestující se však ve zkušebním provozu budou moci tímto vlakem, který pohánějí vodíkové palivové články, svézt již koncem tohoto léta. 

Coradia iLint je prvním vlakem na světě určeným pro přepravu osob využívajícím elektřinu vyráběnou ve vodíkových palivových článcích. Jediné odpadní produkty, které tak tato jednotka produkuje, jsou vodní páry a voda. Do budoucna mají být tyto vodíkové jednotky ekologičtější alternativou k dieselovým pohonům využívaných na neelektrifikovaných tratích.
<h2>Vývoj vlaku podpořil i německý stát</h2>
Na vývoji jednotky Coradia iLint se podílely německá a francouzská divize společnosti Alstom. Projekt vodíkového vlaku byl také podpořen částkou 8 milionů eur německým ministerstvem dopravy.
<blockquote>
„Díky vydání povolení od německého drážního úřadu (EBA) se může uskutečnit světová premiéra vlaku pro přepravu osob poháněného vodíkovými palivovými články. Vodíkový vlak je jasným znakem mobility budoucnosti. Vodík je skutečnou nízkoemisní a účinnou náhradou nafty pro železniční dopravu především na vedlejších tratích, jejichž elektrifikace není z ekonomických důvodů možná nebo zatím neproběhala. Vodíkové vlaky jsou čistou a ekologicky šetrnou alternativou, proto podporujeme rozvoj této technologie,“ uvedl Enak Ferlemann z německého ministerstva dopravy.
</blockquote>
 

&nbsp;

Vodíkový pohon proniká i na železnici, první cestující v Německu se dočkají v řádu týdnů (video)

Nový systém palivových článků <a href="https://dieselgasturbine.com/marine-fuel-cell-development-launched/" target="_blank" rel="noopener noreferrer">bude navržen, vyvinut a ověřen švédsko-švýcarskou společností ABB a kanadskou společností Ballard Power Systems</a>. Systém o elektrickém výkonu 3 MWe pomůže lodním společnostem splnit rostoucí požadavky na ekologickou lodní dopravu.
Společnosti ABB a Ballard Power Systems při vývoji nového systému využívají stávající <a href="http://oenergetice.cz/elektrina/akumulace-energie/palivove-clanky-princip-funkce-a-deleni/">palivové články</a>. Jejich elektrický výkon se pohybuje v řádech kWe. Optimalizací těchto palivových článků má vzniknout průkopnické megawattové řešení vhodné pro napájení větších lodí. Ve vývoji je systém o elektrickém výkonu 3 MWe, který bude mít rozměry tradičního lodního motoru.
<blockquote>
&#8222;Toto memorandum o porozumění představuje další významný krok v našem pokračujícím vztahu s ABB. Rychle se rozvíjející námořní trh představuje vzrušující příležitost pro růst technologií palivových článků s nulovými emisemi. Předchozí vývoj a nasazení kontejnerových megawattových systémů palivových článků PEM ve společnosti Ballard nám dává zkušenosti a znalosti pro efektivní spolupráci při vývoji čistých energetických řešení pro klíčové aplikace na námořních trzích,&#8220; řekl Rob Campbell, obchodní ředitel společnosti Ballard Power Systems.
</blockquote>
Systémy palivových článků mohou na plavidlech plnit rozličné úkoly. Například mohou sloužit k napájení lodního hotelu v době dokování nebo pro napájení pohonu lodě. Během počáteční fáze bude spolupráce zaměřena na vývoj palivových článků pro osobní plavidla.
<blockquote>
&#8222;Nové generace lodí &#8211; elektricky a digitálně propojené &#8211; budou vyžadovat zdroje elektrické energie, které budou nejen schopné uspokojovat rostoucí nároky na palivovou účinnost, ale také umožní čistší a bezpečnější přepravu. Jsme nadšeni, že spolupracujeme s firmou Ballard Power Systems na vývoji technologie nové generace palivových článků, které budou napájet plavidla budoucnosti,&#8220; uvedl Peter Terwiesch, president divize průmyslové automatizace ABB.
</blockquote>
Společnost ABB na aplikaci palivových článků pro lodní dopravu již spolupracuje se společností Royal Caribbean International. <a href="http://oenergetice.cz/cista-mobilita/palivove-clanky-jako-zdroj-energie-namorni-dopravu/">ABB začala na výletních lodí Royal Carribean International instalovat palivové články</a> o elektrickém výkonu 100 kWe.
Zdroj úvodní fotografie: <a href="https://www.maritime-executive.com/corporate/abb-ballard-power-systems-on-zero-emission-fuel-cell-power-plant#gs.3rAexgM">The Maritime Executive</a>

ABB a Ballard Power Systems vyvíjí nové palivové články pro napájení velkých lodí

Japonská automobilka Toyota Motor Corporation začala ve svém výrobním závodu Motomachi v japonské prefektuře Aichi <a href="http://newsroom.toyota.co.jp/en/detail/16581051/" target="_blank">testovat nový mikrozdroj elektrické energie</a>, který kombinuje palivové články s malou plynovou turbínou. Hybridní systém využívá palivové články s tuhými oxidu (SOFC), které mohou pracovat za vysokých provozních teplot.
Hybridní systém o elektrickém výkonu 250 kW využívá jako palivo zemní plyn. Molekuly metanu jsou nejprve rozštěpeny na vodík a oxid uhelnatý, které v palivovém článku dále reagují s přiváděným kyslíkem, čímž dochází k výrobě elektrické energie.
Zbytek nevyužitého paliva (směs vodíku a oxidu uhelnatého) spolu s odpadním teplem poté pokračuje do mikroturbíny, kde je spálen. Mikroturbína pak kromě kompresoru, který vtlačuje vzduch do <a href="http://oenergetice.cz/technologie/elektroenergetika/palivove-clanky-princip-funkce-a-deleni/" target="_blank">palivového článku</a>, rovněž pohání i generátor.
Pro zvýšení celkové účinnosti hybridního systému pak může být využito i odpadní teplo spalin proudících z turbíny.
<figure id="attachment_38176" style="width: 725px" class="wp-caption aligncenter"><img class="size-full wp-image-38176" src="http://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2017/05/Toyota-hybridni-system-s-palivovymi-clanky-a-mikrorubinou.jpg" alt="Hybridní mikroelektrárna kombinující palivové články s plynovou mikroturbínou" width="725" height="667" /><figcaption class="wp-caption-text">Hybridní mikroelektrárna kombinující palivové články s plynovou mikroturbínou. Zdroj: Toyota</figcaption></figure>
Podle společnosti hybridní systém, i se započtením vlastní spotřeby, dosahuje účinnosti výroby elektrické energie 55 %. V kogeneračním režimu může celková účinnost zařízení díky využití odpadního tepla vzrůst až na 65 %.
Nový hybridní systém vznikl ve spolupráci Toyoty, její dceřiné společnosti Toyota Turbine and Systems Inc. a rovněž společnosti Mitsubishi Hitachi Power Systems Ltd.. Toyota plánuje s tímto, i s dalšími projekty i nadále pokračovat v rozvoji technologií efektivního využívání vodíku.

Elektřina

Toyota testuje hybridní systém pro výrobu elektřiny kombinující palivové články s mikroturbínou

V německém Mannheimu zahájila tento týden provoz první evropská elektrárna založená na technologii palivových článků, jejíž instalovaný výkon překročil 1 MW. Instalovaný výkon elektrárny, o jejíž výstavbu se postaraly společnosti E.ON a FuellCell Energy Solutions, je 1,4 MW. Palivový článek využívající jako palivo zemní plyn by měl ročně vyrobit 11,2 GWh elektřiny a 6 GWh tepla. 
Palivový článek od společnosti FuelCell Energy Solutions, který bude vyrábět elektřinu a teplo pro potřebu průmyslového areálu společnosti Firatec AG v německém Mannheimu, <a href="http://www.eon.com/en/media/news/press-releases/2016/9/19/europes-first-megawatt-industrial-fuel-cell-power-plant-officially-in-operation.html" target="_blank">zahájil tento týden provoz</a>.
Zprovozněná 1,4MW jednotka na zemní plyn s účinností výroby elektřiny dosahující 47 % bude pokrývat zhruba 60 % celkových energetických potřeb při výrobním procesu. Podle E.ONu se jedná o aktuálně největší provozovaný palivový článek v Evropě.
<blockquote>
„Náš výrobní proces vyžaduje velké množství elektřiny a tepla, tudíž jsme rádi, že máme možnost využívat palivový článek pro výrobu těchto druhů energie, a to tak účinně a čistě, jak je to možné,“ řekl CEO Friatec AG Klaus Wolf.
</blockquote>
<h2>Snížení emisí CO2 o 3 000 tun ročně</h2>
<a href="http://www.fces.de/assets/HM2016_First_MW_Fuel_Cell_Powerplant_Europe.pdf" target="_blank">Podle dodavatele technologie FuelCell Energy Solutions</a> sníží díky využívání palivového článku pro výrobu elektřiny a tepla Friatec AG ročně své emise CO2 o zhruba 3 000 tun.
Právě díky využití odpadního tepla o teplotě až 400 ºC produkovaného palivovým článkem přesahuje celková účinnost kombinované výroby elektřiny a tepla u instalované jednotky hranici 90 %.
<blockquote>
„Palivové články jsou jednou z klíčových technologií pro zítřejší svět čisté energie. Spuštění této elektrárny je pro nás velmi speciální, jsme schopni budovat elektrárny s palivovými články s instalovaným výkonem v řádu jednotek megawattů,“ řekl ke spuštění elektrárny člen představenstva E.ON SE Karsten Wildberger.
</blockquote>
Úvodní fotografie: Přeprava palivového článku do továrny Friatec AG v německém Mannheimu (zdroj: www. fces.de)