Aleš Doucek: Vodíkové články pomohou v dopravě i fotovoltaice | E15.cz

Aleš Doucek: Vodíkové články pomohou v dopravě i fotovoltaice

Marek Schwarzmann

Problémy zdrojů obnovitelné energie s proměnlivým výkonem řeší jejich „spolupráce“ s elektrolyzérem a vodíkovými palivovými články. "Vyvinuli jsme takovouto pilotní jednotku a víme, že tento systém může fungovat i jako záložní zdroj energie pro případ blackoutu," tvrdí Aleš Doucek z ÚJV Řež, kde se výzkumem vodíkových technologií již delší dobu zabývají. Už v roce 2009 například představili v Česku první autobus na vodíkové články TriHyBus.

E15 : Čím se nyní v ÚJV Řež hlavně zabýváte?

Převážně se zabýváme výzkumem a vývojem vodíkových technologií se zaměřením na oblasti jako například doprava, kdy jsme již v roce 2009 představili ve spolupráci s konsorciem spolupracujících firem prototyp vodíkového autobusuTriHyBus. Další oblastí našeho zájmu je akumulace energii pomocí vodíkových technologií – tedy velice důležité téma z hlediska nárůstu využívání obnovitelných zdrojů energie. Tyto do sítě připojené zdroje mají proměnlivý výkon a právě vodíkové články je jsou schopny korigovat, případně ukládat energii, po níž v daný okamžik v síti není poptávka. Vodíkové technologie umožňují elektřinu vzít, z vody za její pomoci v elektrolyzéru vyrobit vodík a ten následně uskladnit a poté jej v případě potřeby velice účinně pomocí palivového článku opět přeměnit v elektřinu.

E15: Kam se posunula efektivita těchto převodů? Stále se pohybuje na průměrné hodnotě 40 procent?

Palivové články se pohybují mezi 40 až 50 procenty. Na první pohled to vypadá, že je to strašně málo, ale například turbíny se pohybují mezi 20 až 30 procenty a běžné spalovací motory ještě níže, takže těch necelých 50 procent u vodíku je vlastně obrovská účinnost.

OBRAZEM: TriHyBus, autobus na vodík

E15: Takže účinnost není přímo v hledáčku vývoje, který vedete v Řeži?

Účinnost není to, co by se dnes „ladilo“ nejvíc, protože je poměrně obstojná. Nyní se snažíme vylepšovat životnost a výrobní cenu palivových článků. K tomu přispíváme nejen my v Řeži, ale také například Vysoká škola chemicko-technologická v Praze nebo pan profesor Vladimír Matolín z Matematicko-fyzikální fakulty Univerzity Karlovy, jež se snaží najít alternativní katalyzátory pro palivové články, které by nebyly na bázi drahé platiny.

E15: Takže cenu určuje hlavně platina?

Jeden z hlavních důvodů, proč jsou vodíkové články tak drahé je , že se zatím nevyrábí sériově. Platina je nicméně spatřována jako věc, kterou sériová výroba neodstraní. Proto nyní hledáme způsob, jak ušetřit na surovinách. Palivový článek jako takový má nicméně oproti spalovacím motorům tu výhodu, že v něm nejsou žádné točivé části, které by se dlouhodobě opotřebovávaly, proto v něm spatřujeme z materiálového hlediska velký význam. Výsledná cena by díky tomu měla být relativně nízká.

Na druhou stranu je pravda, že všechny dnes používané materiály, například membrány, jsou do určité míry samy o sobě vysoce sofistikovaný výrobek, jež chemický průmysl, který tyto prvky používá a vyrábí, zatím není zvyklý dodávat dalším subjektům, například automobilkám.

E15: Bude tedy zapotřebí ke změně celého odvětvového myšlení a fungování?

Jde o nové nastavení efektivní meziodvětvové spolupráce. Automobilky si budou muset při výrobě vodíkových vozů zvyknout na jiný typ dodavatelů, stejně tak chemický průmysl si bude muset zvyknout a naučit se dodávat automobilkám.

E15: Co je v Řeži nového? Co se Vám naposledy podařilo?

Z nejnovějších dokončených akcí je pilotní jednotka na akumulaci energie. Svojí velikostí je schopná splnit potřeby běžné domácnosti – jde o 13 kW fotovoltaické panely, elektrolyzér o výkonu 6kW a palivový článek o výkonu 4kW. Tento systém s velkoobjemovým zásobníkem by měl umožnit, aby domácnost mohla fungovat třeba i v okamžiku, kdy není připojena na běžnou distribuční síť. To je naše nejvyšší meta, kterou si však ještě nejsme na sto procent jisti. Víme však, že tento systém může fungovat jako záložní systém pro případ výpadku elektrického proudu v síti, případně jako efektivní regulátor energetických přetoků domácnosti. Efektivně tak omezuje výkonové špičky, které nastávají například v létě, když hodně svítí slunce.

Aleš Doucek ve vodíkovém autobusu TriHyBus

Aleš Doucek ve vodíkovém autobusu TriHyBusAleš Doucek ve vodíkovém autobusu TriHyBusAutor: Michael Tomeš

E15: Když se podíváte na to, co se v Česku událo za „kauzu“ kolem fotovoltaiky, nemáte strach, že by se mohla její určitá „neoblíbenost“ negativně projevit i na vašem vyvíjeném řešení?

Z tohoto pohledu jsme na tom docela dobře, protože reflektujeme argumenty, které jdou proti fotovoltaice. Víme, že za určitých okolností to může být problémem, nicméně souběžně s tím nabízíme řešení, jak se s tímto problémem vypořádat. Vodík představuje jasné řešení nejen pro kritiky fotovoltaiky. Pokud by se například změnila legislativa a nutila provozovatele dodávat do sítě stabilní výkon, tak my pro ně máme řešení.

E15: Jsou tato řešení nějak závislá na často diskutované výstavbě chytré přenosové sítě?

Do určité míry. Ale spíše bych to obrátil: Chytrá síť se neobejde bez akumulačních prvků a tyto prvky jsou navíc využitelné i bez chytré sítě.

E15: Kdy myslíte, že by mohl být poprvé komerčně vyroben systém, který nyní testujete? Tedy palivový článek spolupracující s fotovoltaickým panelem a elektrolyzérem?

Vše se točí kolem ceny. Na širší rozšíření si ještě počkáme, dnes je totiž pořizovací cena stále poměrně vysoká. Registrujeme například předběžné poptávky firem, pro které je energetická nezávislost z filozofického či PR důvodu významná. Nebo také od lidí, kteří mají dostatek finančních prostředků a chtějí například postavit budovu, která by byla maximálně ekologická, anebo v místech, kde není běžná síť k dispozici, byť takových míst v Česku moc není.

E15: Kolik zhruba stojí takové zařízení?

Bavíme se o investici v jednotkách milionů korun. Pokud se staví například nějaká nová stavba, tak to může být relativně malá část celkového rozpočtu, ale dnes to zatím není pro to „běžné“ použití.

E15: Pro mnoho lidí je nicméně vodík stále jen z říše sci-fi…

To je možná jen zdání. Například v Německu by do příštího roku měli disponovat asi padesátkou čerpacích stanic pro vodíková vozidla. Přibližně v roce 2017 pak očekávám, že tamní firmy jako Daimler-Benz přijdou se sériově vyráběnými vodíkovými vozidly. Například Hyundai již dříve oznámila, že kolem roku 2015 pustí do sériové výroby vodíkový vůz, a to vše už samozřejmě sci-fi není. S vodíkem je to ve světě „na spadnutí“, byť hladina v českém rybníčku zatím zůstává klidná.

E15: Zmiňoval jste i oblast dopravy. V Česku jste před pěti lety prezentovali autobus na vodík. Kolik jich nyní brázdí lokální silnice?

V Česku je zatím jediný. Dlouhodobě se chlubíme tím, že vlastníme první vodíkem poháněný autobus v regionu CEE. Máme také jedinou čerpací stanici vodíku v Neratovicích. V západní Evropě nicméně podobných autobusů jezdi necelá stovka.

TriHyBusTriHyBusAutor: Michael Tomeš

E15: Je o takovýto dopravní prostředek v Česku vůbec zájem?

Autobus provozujeme ve spolupráci se společností Arriva. Z počátku jsme registrovali zájem čistě jen o technologii. V poslední době se ale začínají objevovat první dotazy dopravních podniků. Chtěly by samozřejmě vybudovat čistější MHD. Tento trend je vidět například i na snahách Dopravního podniku Praha, který se snaží testovat elektrobusy. K vodíkovým technologiím se zatím nedostal, ale podle mého odhadu se k jejich testování brzo dostane také. Do určité míry se o vodík zajímá třeba Ostrava, která má historicky problémy s čistotou ovzduší. Do center větších měst se jedná o naprosto bezemisní technologii: jediné, co při provozu vzniká, je vodní pára a voda, která vykapává z výfuku.

E15: Neobáváte se v této oblasti konkurence v podobě CNG vozů? S cenou a připraveností jsou o něco dál...

Pochopitelně, náklady na CNG autobusy jsou nižší než na vodíkové. Na druhou stranu je tu fakt, že provoz CNG má stále vedlejší produkty: oxidy dusíku, oxid uhelnatý a samozřejmě oxid uhličitý. A to je negativum. Vodík nabízí absolutně čistou dopravu. Po nedávných událostech je také třeba pamatovat na to, že zemní plyn se do Česka dováží například z Ruska, nicméně samotný vodík jsme schopni vyrobit bez jakékoliv potřeby zahraničního zdroje.

E15: Kolik subjektů nyní vyjednává o případném nákupu těchto autobusů?

Zatím jsme v rovině předběžných jednání. Řekl bych, že bude zapotřebí ještě další, větší demonstrační dopravní projekt, než dojde k plnému komerčnímu nasazení. Náš autobus je stále prototypem, laboratoří na kolech. Neustále měříme, jak moc je namáhána karoserie, která na střeše nese zásobníky vodíku, sledujeme, co je potřeba v dalším projektu udělat lépe.

E15: Troufnete si odhadnout, kdy bychom se mohli takového většího projektu dočkat?

Doufám, že do dvou let jej zahájíme.

E15: Jak je na tom bezpečnost provozu? Například vodíkové čerpací stanice?

Tuto věc stále řešíme, ale převážně kvůli tomu, že lidé mají k vodíku předběžnou nedůvěru, byť logicky neopodstatněnou. Bezpečnost je díky tomu daleko vyšší než u běžných čerpacích stanic. Zároveň se všechny zúčastnění bojí, že by případná chyba či selhání, které by se při vývoji těchto technologií staly, mohly „pohřbít“ celý obor.

E15: Nemůže strach z chyby způsobovat i pomalý průnik vodíkové technologie do praxe?

Zejména velké automobilky si jednoduše nemohou dovolit chybu. Mercedes představil první vodíkový vůz již před patnácti lety a od té doby jen testuje a testuje – chce mít jistotu, že nebude mít horší parametry než nynější vozidla se spalovacím motorem.

Michal Morte: Vodík patří do inteligentních sítí. Pomůže fotovoltaice

 
Newsletter
Využijte služby
zasílání zpráv do vaší
e-mailové schránky!