V Evropě sílí hlasy zdůrazňující důležitost jaderných zdrojů pro trh s vodíkem
Zatímco Evropa polemizuje nad možností zařazení investic do jaderné energetiky mezi udržitelné v připravované taxonomii, tak se již z Bruselu ozývají hlasy, že trh s vodíkem, kterému Evropská komise přikládá velký význam, potřebuje bezemisní elektřinu z jaderných elektráren. Vodík se nyní v Evropě vyrábí v drtivé většině parním reformingem zemního plynu. Tento způsob je ovšem emisně velice náročný.
Vodíková strategie EU
Evropská komise přijala v loňském roce vůbec první vodíkovou strategii. Důvod je jednoduchý, EU potřebuje využívat určitým způsobem přebytky výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů energie (OZE), které budou s růstem jejich instalovaného výkonu přibývat. Zároveň je nežádoucí omezovat výrobu obnovitelných zdrojů. K tomu dochází již nyní, přičemž se počítá s dalším podstatným růstem instalovaného výkonu v OZE napříč EU. Bateriová úložiště řeší v omezené míře akumulaci z krátkodobého hlediska, nikoli však akumulaci sezónní.
Například v Německu se v roce 2019 omezila výroba z OZE o 6,5 TWh, a to vzhledem k omezené přenosové schopnosti stávající infrastruktury a udržení stability energetické. Rozvoj přenosové soustavy je ovšem problematický, zvláště s ohledem na protesty obyvatel. Politická vůle k vydání povolení výstavby je pak slabá. Akumulace do vodíku za pomoci elektrolýzy pak může být řešení. Má to ovšem háček – elektrolyzéry jsou velice nákladné a ve srovnání s vodíkem vyráběným parním reformingem plynu je „zelený vodík“ podstatně dražší.
Konkurenceschopnost zeleného vodíku
Jak uvedla Mezinárodní energetická agentura (IEA) ve svém říjnovém reportu, tak v závislosti na cenách plynu se cena vodíku vyrobeného parním reformingem pohybovala mezi 0,5-1,7 USD/kg. V tomto případě se pohybují emise CO₂ na úrovni 8,8 kg na vyrobený kilogram vodíku. Při využití technologie na zachytávání emisí CO₂ se cena vodíku pohybovala mezi 1-2 USD/kg. Při elektrolýze za využití elektřiny z OZE byla cena mezi 3-8 USD/kg.
OZE jsou navíc intermitentní zdroj, to znamená, že nevyrábí elektřinu konstantně, ale jejich výroba je proměnná v závislosti na tom, jak fouká a svítí. Zde pak hraje roli správné nastavení velikosti elektrolyzéru. Ten je, jak již bylo řečeno, velice nákladný.
Existuje více typů elektrolýzy, ale pro obecnou představu – cena může být okolo 750 EUR/kW. Investorům by se pak nevyplatilo investovat do velkých elektrolyzérů, které by měly nízké roční využití instalovaného výkonu.
Využití bezemisní elektřiny z jádra
Využít by se tak mohla i bezemisní elektřina z jaderných elektráren, které neposkytují – v porovnání například s paroplynovými elektrárnami, tak flexibilní změnu výkonu. Jsou ovšem stabilním zdrojem elektrické energie. Vodík z jaderných elektráren je označován jako vodík „růžový“ nebo „fialový“.
Cena bezemisního nebo nízkoemisního vodíku by tak mohla poklesnout v důsledku vyššího ročního využití instalovaného výkonu elektrolyzéru.
„Věřím, že nové formy nízkouhlíkové elektřiny jsou k výrobě vodíku potřeba,“ pronesl Bart Groothuis, nizozemský zákonodárce s odkazem k jaderné elektřině a plánům EU. „Z politického pohledu to nemusí být perfektní, ale je to to nejlepší. A nechci, aby perfektní bylo nepřítelem dobra.“
Podobný názor sdílí i Rasa Engstedtová, poradkyně švědského zastupitelstva v Bruselu v oblasti energetiky.
„Pro nás je nejdůležitější, aby všechna nefosilní elektřina mohla být využita k výrobě vodíku za pomoci elektrolyzérů,“ uvedla Engstedtová.
Mohlo by vás zajímat:
V současnosti není vodík ani na výrobu dusíku, takže výrobci hnojiv stojí. Vodík se totiž hlavně vyrábí hlavně ze zemního plynu, který je nyní drahý. Vodík může být zajímavý za mnoho let až bude tolik OZE, že i v létě nepojedou uhelky a plynovky. V současnosti řešit vodík ale nedává smysl.
Vodík na výrobu hnojiv z OZE, ano někdy v budoucnosti proč ne. Vodík jako palivo z OZE ani náhodou a nikdy.
tak to tě čeká v blízké budoucnosti velké překvapení, protože s H2 jako palivem počítají v budoucnu všechny státy světa. A jelikož věřím víc všem státům světa než například tvým vnitřní představám, tak jsme si koupil akcie jedné z firem, která se H2 zabývá...
prepac, vzdy, ked si precitam tvoj nazor, vybavi sa mi v mysli presmycka na tvoj nick: pablb. Ale je to len problem mojho mozgu. Ty si v tom nevinne.
miro novak
problém vašeho mozku to určitě není....:-)))
miro, promiň, vždy když si přečtu tvůj názor, tak se mi vybaví jeden vtip. Víš jak vznikl Slovák? Maďar oš...l opici a kopl jí přes Dunaj...
Čekám ne reakci redakce na příspěvek pana hlpb výše.
Za férové přispěvatele se panu miro novak omlouvám.
Super. Tak to hodně štěstí. Určitě to bude něco jako "vodíková tesla" Plug Power či podobně?
Politici si můžou počítat s čím chtějí. Vodík nelze efektivně dopravovat, to jee dáno fyzikou, ne politickým přesvědčením. Nikdy proto nevznikne žádná infrastruktura podobná zem. plynu.
Já mu věřím. Že si koupil akcie a že bude (patrně) vydělávat. Pokud se „vhodně" nastaví systém dotací/podpory/zdanění ostatního, lze vydělávat i na pěstování banánů v Patagonii. A na tohle právě p. Bláha spoléhá. Že to zafinancují ostatní troubové ze svých daní.
Galipoli, ono je to mnohem složitější, kdyby to bylo tak jednoduché, tak by do toho investovali všichni a všichni by vydělali. Já do toho investuji v době, kdy 99% lidí ani netuší, jak moc je ta technologie už vyspělá (pro většinu místních je to technologie Star Treku), ale hlavně dokážu vidět, jak bude vyspělá za pět let. Ale je potřeba spoustu hodin studia a dobrá znalost akciového trhu atd.
Kdo ví, že Tesla začíná dodávat první nákladní auta, že jeho Cybetruck si předobjednalo už 1,2 mil. lidí, že totálně nestíhá vyrábět svoje produkty, a proto staví jednu továrnu za druhou, dostavuje dvě obří továrny Texas, Berlín, a začíná stavbu další na bateriová úložiště, kde má obrovské množství nepokrytých objednávek a mohl bych pokračovat.
"Nové datum zahájení produkce elektrického tahače Semi značky Tesla zní: rok 2022. Potvrdila to sama americká automobilka u příležitosti vydání finančních výsledků za druhé čtvrletí letošního roku."
To jen k tem zacatkum dodavek... a kdy ze bylo predstaveno? V roce 2017?
Pokládám za chytré, pokud nebudete vodíku věřit až do hořkého konce. Nejlépe využít bublinu a pak výhodně před prasknutím prodat.
kdybych tomu nevěřil, tak bych do toho neinvestoval svoje peníze, ale hlavně, než do toho investuju peníze, udělám si podrobnou analýzu daného odvětví. Není to nic těžkého, když se podíváte 5 let zpátky, pak aktuální stav a následný předpoklad za pět let, pochopíte rychlost vývoje a směr, kam se tento obor ubírá. Podobně jsem investoval do elektromobility v roce 2017, kdy si ještě všichni mysleli, že je to slepá cesta. V té době se v Evropě prodalo cca 300.000 EV. Už v tom roce jsem věděl, že elektromobily postupně vytlačí spalovací auta. A nemýlil jsem se. Letos se jich v Evropě prodá přes 2 mil. Za čtyři roky vzrostl prodej 7x. Podobně my analýzy vychází u odvětví FVE, H2, těžba lithia, recyklace baterií. V těchto odvětvích nás čeká v následujících 5 letech obrovský rozmach. Proto jsem do všech investoval. Nastudoval jsem stokrát víc informací, něž 99% místních diskutujících, kteří ani náhodou netuší, jaký je současný technický vývoj, ale zase se tady dobře pobavím. Je to tady jak návrat do roku 1990, podobné technické a ekonomické znalosti tady má většina diskutujících...
Pane Bláha, rád bych si přečetl Váš akciový typ koneckonců máte nakoupeno, tak Vám to nijak neublíží.
Tady vážně někdo věří těm pohádkám, co tu vypráví Bláha? Jeden příklad za všechny z 1. listopadu. Napsal: "Rozhodně bych doporučoval nakoupil co nejrychleji coin Shiba Inu." Od té doby ztratil přibližně polovinu hodnoty:
oenergetice. cz/rychle-zpravy/eu-dosahla-svych-klimatickych-cilu-rok-2020-ukazuji-predbezna-data
coinbase. com/price/shiba-inu
Asi jste chtěl napsat, že není vodík na výrobu amoniaku. Ne dusíku. Jinak souhlas.
Nezdá se vám to trochu na hlavu postavené?
Nejdřív někdo vymyslí, že přebytky elektřiny z OZE se budou akumulovat do H2. Celkem fajn nápad, až na mizernou účinnost a tedy i finanční nákladnost celého toho řetězce.
A teď se přijde na to, že aby to fungovalo, stejně je potřeba stabilní zdroj, nejlépe JE.
To už je snad efektivnější rovnou využívat tu elektřinu z JE přímo a ne jí 3/4 ztrácet v procesu na výrobu H2.
Mě se zdá, že obyčejný selský rozum si vzal hodně dlouhou dovolenou...
Tak V JE se dá vyrábět vodík přímo tepelným rozkladem (růžový vodík..?) což bude významně efektivnější než vyrábět elektřinu a pak ji elektrolyzéru zas pálit na vodík. Jen to chce vysokoteplotní 4gen JE, které jsou spíše v prototypovém stavu.
Co se týká mizerné efektivity výroby H2, tak podle toho, co jsem načetl tak, efektivita závisí na tom jaký se použije proces:
Parní reforming 700–950 °C / 0,3–2,5 MPa 65%
Parciální oxidace ~ 1400 °C / 3–8 MPa 60–80%
Elektrolýza nízkoteplotní < 100 °C / 0,1 MPa 80–90%
Elektrolýza vysokoteplotní 700–900 °C / 0,1 MPa 90–95%
(zdroj TKÁČ,STEHLÍK - CENTRÁLNÍ VÝROBA VODÍKU 2017)
Momentálně se průmyslově používá ten první zmíněný, který je málo efektivní a potřebuje stabilní přísun EE (pro OZE nic moc). Druhý zmíněný zas vyžaduje drahé elektrolyzéry s platinou.
Třetí zmíněný je nejnadějnším řešením, které se má využívat v EU pro stabilizaci OZE, protože nepožaduje stabilní přísun EE a elektrolyzer nestojí tolik peněz, účinost je kolem 90%, což není až tak mizerné ne..?
Co znamená účinnost nízkoteplotní elektrolýzy 80 - 90 %? Když 50 % EE ztratíte výrobou kyslíku? Znamená to, že účinnost výroby vodíku pomocí nízkoteplotní elektrýzy (výroba vodíku) je (08-0,9)*0,5? Tedy nějakých 40 - 45 %? Bez zpočítání následných operací (sušení a komprese, případně zkapalnění)?
Zkuste:
https://oenergetice.cz/elektrina/power-to-gas-budoucnost-akumulace-elektriny
Nebo jiné články... ta účinnost je jak je napsáno (žádných 40%). Chemické energie v O2 mnoho není, ta molekula je chemicky poměrně stabilní.
Má to zmíněné limity.
Parciální oxidace (AEC) elektrolýza potřebuje teplo a navíc v ní nevzniká úplně čisté H2, má nižší účinnosti.
PEM elektrolýza (nízkoteplotní) vyžaduje drahé elektrolyzéry, protože je tam platina, navíc ty elektrolyzéry mají omezenou životnost. Takže průmyslově to lze využívat jen omezeně.
Vysokoteplotní elektrolýza nepotřebuje katalyzátory na bázi drahých kovů a elektrolyzéry tolik nedegradují (umí jít přes 100%, protože dokáže využít i dodané teplo - závisí na teplotě a napětí), ale vyžaduje udržování poměrně vysoké teploty, kterou je otázka jak získáte - nabízí se něklik zdrojů:
JE - ale musí to být vyskoteplotní reaktor (klidně modulární);
Koncentrační solární elektrárna
Spalovna odpadu
Jiné?
Navíc umí vyskoteplotní elektrolyzer fungovat i obráceně, jako palivový článek - ideál pro sezóní akumulaci.
citacia z vaseho odkazu
"..Proces přeměny elektřiny na plyn a následné opětovné výroby elektřiny spalováním plynu dosahuje účinnosti okolo 45 % v případě vodíku a 40 % při přeměně metanu..."
a to este nenapisali pre ktory proces to uvazovali - teda len najlepsia technologicka efektivita a to este bez zapocitania dalsich strat (transport, skladovanie, kompresia, susenie,...) - teda v konecnom dosledku bude este velmi dobry vysledok ak sa dostanete cez 20% .. a to sme este stale nezacali riesit ekonomicku stranku samotnej technologie (cena, zivotnost a prevadzkove naklady elektrolyzeru a celeho retazca) co v konecnom dosledku moze znamenat, ze vysledna cena elektriny z H2 bude v intervale 5~10 nasobku
Ano pokud to berete celý cyklus EE -> H2 -> EE tak ta současná dosahovaná účinnost bude někde u 45% procent, pokud vše půjde dobře...
Ale já pouze doplňoval nepřesnou formulaci podle které je "mizerná účinnost výroby vodíku", tedy EE -> H2, což podle mého názoru není přesná formulace a opakuje je ji tu poměrně hodně lidí (ta je dle technologie (60-95%).
Nelést s (v současnosti) mizernou účinností akumulace EE v H2, kde je problém při přeměně EE -> H2 -> EE. Ono to dost naráží na účinnost přeměny H2 -> EE, která (pokud to jde dobře) je v praxi někde u 50%, a to ať jdete přes paroplyn (teoreticky prý až 58%) nebo přes palivový článek (teoreticky prý až 60%). Pokud vynásobíte oněch 90% (EE -> H2) dalšími 50% (H2->EE) jste na oněch zmiňovaných 45%, a to počítáme s výrobou H2 poměrně moderními technologiemi.
ano, presne ako pisete - teda ak by niekto takto bluznil o vyrobe H2 ako o dlhodobej akumulacii..
tu ale ide skor (dufam) o snahu nahradit vyrobu H2 zo zemneho plynu pre technologicke ucely (globalny dopyt za rok 2020 bol vraj ~90Mt H2, pricom pocas jeho vyroby vzniklo 900Mt CO2)
Další naivní nápad, který místo odstranění příčiny, se snaží zdánlivě eliminovat následky. Přesvědčení, že špatná ekonomika jednoho zařízení z titulu nízkého kapacitního faktoru, se dá vylepšit vyrobením dalšího zařízení, které bude mít také nízký kapacitní faktor, je skutečně "bláznova naděje".
Kamile nic lepšího není. Jestliže, např. Němci zrealizují své plány, kdy chtějí mít kolem roku 2035 instalovaný výkon FVE 200 GW bude to znamenat, že od března do září, každý den budou Němci produkovat jen ze Slunce cca 1 - 1,2 TWh, + vítr cca 600 GWh, + voda, biomasa cca 200 GWh = průměrně budou OZE od března do září produkovat cca 2 TWh/den. Tzn. že každý den budou stovky GWh potřeba nějak uložit. Nesmíte to porovnávat s aktuální situací, FVE a VTE je pořád jen na začátku, obrovský celosvětový rozvoj teprve začíná.
A od října do února budou ty elektrolyzéry stát. Proto budou mít nízký koeficient využití a proto bude vodík z nich drahý. V tom je podstata sdělení tohoto článku. To se instalací většího množství FVE+VTE nezlepší, protože buď budete mít málo elektrolyzérů, co budou mít vyšší kapacitní faktor, ale nebudou schopny absorbovat letní přebytky, nebo jich budete mít hodně a pak budou strádat v zimě.
Další zdroje ty nezlepší, ani ty stabilní, protože se ten nízký kapacitní faktor jen přelije na ně a zhorší se zase jejich ekonomika. Můžete tady šermovat vybájenými objemy produkce pořád dokola, přidávat řády jak se vám zachce, ale podstatu problému neodstraníte.
Kamile, pan hlpb má pravdu a v tom období od října do února to musíte zase propočítat především pro větrné elektrárny.
Už si zapamatujte, že vítr a slunce se v Německu či u nás vhodně doplňují po celý rok. Slunce dominuje jeden půlrok, vítr ten druhý. Slunce od jarní po podzimní rovnodennost, vítr pak především mezi podzimní a jarní rovnodenností.
Už si to prosím zapamatujte.
to Milan Vaněček
"..Už si to prosím zapamatujte..." ze vyroba H2 pomocou elektrolyzy potrebuje stabilny prikon kazdu minutu, co Obcasne Zdroje Elektriny nie su ani nahodou - elektrolyzer sa vam na mesacny priemerny vykon OZE moze viete co..
"..Už si to prosím zapamatujte..." ze na vyrobu H2 elektrolyzerom potrebujete stabilny prikon (kazdu minutu), nie nahodne zdroje, ktore nahodne vyrobia nejake prebytky v tyzdennom/mesacnom priemere ..
Ne, pane Vaněčku. Pan Bláha nemá pravdu a vy bohužel také ne. Slunce a vítr se vzájemně doplňují pouze částečně a rozhodně to není tak, že v zimním období výpadek FVE plně nahradí produkce VTE. Jsou na to tvrdé důkazy z dat energetických monitoringů.
Pořád budou existovat jak v létě, tak v zimě období, kdy součet obou typů zdrojů bude buď vysoce převyšovat spotřebu nebo naopak nebude požadované spotřebě stačit. Představa, že tyto přebytky využijí elektrolyzéry k ukládání přebytků do vodíku je falešná, protože to bude vzhledem k ceně elektrolyzérů neekonomické. To je podstata tohoto článku, ale i dalších studií, např. Fraunhoferova institutu. Vykrytí nedostatku energie pro elektrolyzéry stabilním zdrojem jen zhorší ekonomiku celé soustavy, protože přidá další zdroj s bídnou ekonomikou kvůli nízkému kapacitnímu faktoru.
richie
plácáte nesmysly. Nejen já umím plynule regulovat výkon elektrolyzéru od 0-100% nebo skokově na libovolnou hodnotu.
to energetik
"..plácáte nesmysly. Nejen já umím plynule regulovat výkon elektrolyzéru od 0-100% nebo skokově na libovolnou hodnotu...
no jasne, kvazienergetik a jeho "vedomosti"...
ano, jednoduchy laboratorny anodovy (platinovy) elektrolyzer si mozete regulovat 0-100%, alebo aj skokovo .. ale akurat tak na skolskej hodine ..
tu hovorime o velkych elektrolyzeroch, na produkciu H2 vo velkom a tie su trochu ine (technologicky aj ekonomicky) ..
Pochybuji, že Němci budou moci dále navyšovat potenciální zdroje větrné energie. Až se proflákne, jak větráky ovlivňují proudění vzduchu a tudíž srážkovou činnost v Evropě a dojde k soudním sporům o náhradu, tenhle nesmysl rychle zmizí. No a snad i vy chápete, že pro masivní FVE střední Evropa nemá vhodné podmínky ani v létě, natož v zimním půlroce, kdy je navíc zákeřně třeba topit.
Kde jste vzal ty stovky TWh navíc, když 2 TWh denně je průměrná denní spotřeba (s potenciálem velkého růstu kvůli EV)? No ale dobře, zkusíme je vykouzlit.
Máme tedy přebytky 330 GWh denně (ať se to hezky počítá), tedy 10 TWh měsíčně a takových ideálních slunečných a větrných měsíců budou 4 (velmi optimistický předpoklad). Ze 40 TWh vyrobíme elektrolýzou vodík, uskladníme na půl roku a opět velmi optimisticky z toho budeme mít v zimě 10 TWh, tedy dost na 5denní spotřebu Německa.
Takže si to shrneme, pro Německo s roční spotřebou 700 TWh dostaneme navíc 10 TWh za cenu ohromného naddimenzování OZE, postavení elektrolyzérů, nádrží pro dlouhodobé uskladnění (raději jsem ani nepočítal ztráty v únicích vodíku za 6 měsíců) a k tomu palivové články nebo elektrárny spalující vodík pro generování elektřiny, čímž těch 10 TWh bude asi tak podobně drahých jako těch 690 TWh zbývajících (samozřejmě přeháním, ale ty náklady budou rozhodně šílené).
Jde hlavně o to, na jakou cenu se ty elktrolyzéry dostanou při v jejich velkosériové výrobě. Kolik by dneska stálo auto, kdyby se vyrábělo jen po kusech? Možná víc, než deset milionů. Fotovoltaika také silně klesla při výrobě ve velkých sériích. Tudy povede cesta.
Vodíku jsou plné noviny,
prý elektrolyzér do každé rodiny
hrozbu upečení země odvrátí
a budeme všichni vysmátí.
Milý hlpb a ostatní, stejně naivní dišputanti, kdybyste místo neplodného stávkování za cosi chodili do školy, dozvěděli byste se moc zajímavých informací, např. jak je vodík výbušný (ve směsi s kyslíkem pravda, ale ten je tu všude kolem nás, biogenní plyn, víte), jak je těkavý a je nesnadné ho přemisťovat a v neposlední řadě, jak je neekonomické ho vyrábět elektrolýzou - efektivita, víte. Prostě jde zase jen o zoufalý výkřik do tmy šílenců, co si nedokáží představit, že sci fi filmy nikdy nebudou zobrazovat budoucnost. Už teď vás nepustí do podzemní či jen kryté garáže s pohonem auta na PB či NG, kvůli riziku požáru. S potenciálním pohonem H2 to nebude hořet, to rovnou vyletí pánubohu do oken s tisící nevinných obětí.
Ale jo, sněte dál, však on vás první blackout vyléčí. A nebude to zas tak dlouho trvat. Ostatně víte, že už před cca 5 lety, v lednu 2O17 k němu měli Němci dobře našlápnuto? Jen se o tom nesmělo psát, viz :
Tak teď už si to taky celé nedočtete.
Ano, takže mám potvrzeno, že kritický komentář k použití vodíku nesmí být zvěřejněn. Díky cenzore!
zial niektore prispevky tu maju "zdrzanie" aj viac ako hodinu ..
..netusim ci ich niekto skutocne aj cita/schvaluje, alebo je to len na "utlmenie/spomalenie" reakcii (pre niektorych nevhodnych prispievtelov)
Komentáře v diskuzi mohou pouze přihlášení uživatelé. Pokud ještě účet nemáte, je možné si jej vytvořit na stránce registrace. Pokud již účet máte, přihlaste se do něj níže.
V uživatelské sekci pak můžete najít poslední vaše komentáře.
Přihlásit se