Jak nejlépe přepravovat zelený vodík?
Evropská unie má velké plány v oblasti zeleného vodíku. Ten chce nejen sama vyrábět, ale i dopravovat ze zemí mimo EU. Doprava a provoz zásobníků vodíku ale nejsou jednoduchou záležitostí, která je mimo jiné velmi energeticky náročná.
Plán Evropské unie RePowerEU stanovuje cíl evropské produkce čistého vodíku na 10 milionů tun do roku 2030. Import ze zemí mimo EU má být do roku 2030 rovněž na úrovni 10 milionů tun ročně. Ačkoli mnozí o dosažitelnosti cílů pochybují, další se začali plně soustředit na import vodíku do Evropy. Rozhodnutí, jaký nosič pro dopravu využijí, je důležitým aspektem takového projektu, jak shrnuje server Energypost.
Náklady klíčové pro životnost projektu
Náklady na přepravu vodíku závisí na velikosti projektu a vzdálenosti přepravy. Větší projekty mají tendenci mít nižší náklady, ačkoli toto neplatí u všech projektů. Vzdálenost je klíčovým faktorem při potrubní přepravě (náklady stoupají se vzdáleností), u námořní přepravy tvoří 70-90 % nákladů terminály (vydávání plynu a skladování).
Hlavní možnosti přepravy
Zpravidla je vodík využíván v plynném skupenství, pro jeho efektivní přepravu je však třeba jej přeměnit do vhodné formy a poté zpětně na vodík. Existují čtyři hlavní možnosti pro přepravu vodíku: amoniak, kapalný vodík, kapalné organické nosiče vodíku (LOHC) a doprava stlačeného vodíku přes specializované potrubí (v úvahu přichází i využití plynárenské přepravní soustavy a prokázání vodíku skrz záruky původu).
Amoniak je jednou z možností pro přepravu vodíku, která je nejčastěji citovaná jako škálovatelná ve větším měřítku. Je atraktivní pro různé velikosti projektů a vzdálenosti díky nízkým přepravním nákladům. Hlavním nákladem u amoniaku je pak jeho přeměna zpět na vodík.
Přeprava kapalného vodíku je náročná, jelikož kapalný vodík vyžaduje kryogenní teploty (-253°C), což je velmi nákladné. Zkapalnění spotřebovává 30-36 % energie obsažené vodíku. Kapalný vodík je atraktivnější alternativou přepravy především pro větší projekty.
Kapalné organické nosiče vodíku jsou deriváty ropy, které mohou reagovat s vodíkem. Jsou atraktivní především pro menší projekty a nejsou náročné na drahé technologie.
Specializovaná potrubní soustava je další možností pro přepravu velkých objemů. Provozní náklady jsou nízké, ale konstrukce je finančně a časově náročná. Evropa plánuje stavbu tzv. Evropské vodíkové páteře , v plánu jsou i stavby regionálních sítí. Evropa nadále pracuje na usnadnění pravidel pro snadnější přepravu vodíku.
V případě, že zařízení může pro potřeby výroby tepla využívat mix zemního plynu a vodíku, je ve hře i smísení vodíku v existující plynárenské síti a prokázání jeho využití přes záruky původu, podobně jako to funguje u záruk původu na elektřinu.
Náklady jsou prozatím velmi vysoké
Hlavní cesty, jak snížit cenu čistého vodíku, jsou především úspory z rozsahu, které vedou ke snížení nákladů všech kroků v hodnotovém řetězci. Dále se jedná o větší dostupnost zařízení na výrobu vodíku, včetně těch na výrobu elektřiny z obnovitelných zdrojů.
Obchod s vodíkem bude také z velké části definován geopolitickými vztahy a obecně politickou podporou. To by mohlo vést k přemístění tohoto průmyslu do míst s nízkonákladovou výrobou elektřiny z obnovitelných zdrojů.
Mohlo by vás zajímat:
Nebyla tu zmíněna forma přepravy přes hydridy např. Mg., která se jevíla jako slibně ekonomicky perspektivní. Zajímalo by mě jaký pohled na to mají odborníci, kteří se tím zabývají.
Jenže v tom MgH2 je jen 7,7 % (hmotnostních) vodíku. To už je lepší AlH3, kde je ho 10 %. Blbý je, že výroba je energeticky dost náročná (při 10 GPa a 600 °C). Rozklad (na Al + H2) probíhá při teplotách > 110 °C. Výhodou je, že je poměrně stálý.
Měl jsem na mysli uvolňování vodíku z hydridu Mg reakcí s vodou, kdy se uvolňuje další H2 z H2O. Zabývá se tím nějaká firma v Německu.
To můžete (použít vodu na rozklad hydridu) i u toho alanu (AlH3). Jenže to je pak na jednou použití. Resp. vzniklé oxidy/hydroxidy musíte elektrolýzou převést na kov a ten nechat zreagovat s vodíkem. Takže (dle mého názoru) je to dost neefektivní.
Ta společnost si zvolila Mg. Hydroxid lze přeměnít na chlorid, elektrolýzou za snížení teploty taveniny zpětně na Mg a kruh se uzavírá na hydrid. Přeprava a uskladnění zase může eliminovat nákladovost proti vodíku. Jsou tam výhody i nevýhody, uvidíme jakou šanci to ekonomicky bude mít.
tak zalezi aky objem grantov/podpory sa tej spolocnosti podarilo ziskat a podla toho to mozeme ocakavat vysledky, obavam sa ale, ze budu len na urovni laboratorneho pokusu a nie s analyzou masoveho nasadenia .. zatial najrozumnesie vyzera vyuzite amoniaku (teda ak budeme ignorovat fakt, ze zeleny vodik z OZE prebytkov je nerozum sam o sebe)
Asi na to firma dostala grant. Protože jinak by nereverzibilní ukládání H2 (MgH2 + H2O = MgO + 2H2 s nutností třístupňové regenerace) nemohlo ekonomicky konkurovat reverzibilnímu tepelnému rozkladu s následným jednostupňovým procesem. Problém u MgH2 je ten, že rozklad probíhá až při teplotách >300 °C, na rozdíl od alanu(> 110 °C).
Naši partneři
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