Využití nového energonosiče vodíku ve vytápění se přibližuje
Již v současnosti nabízené některé plynové kondenzační kotle mohou být provozovány se směsí zemního plynu a až 30 % vodíku
Vodík lze měnit na elektrickou a tepelnou energii v palivových článcích a kotlích
Aktuálně již účinná novela vyhlášky č. 78/2013 Sb., o hodnocení energetické náročnosti budov, konkrétně její Část 3: Nastavení faktorů primární energie z neobnovitelných zdrojů, uvádí pro zemní plyn faktor primární energie z neobnovitelných zdrojů energie ve výši 1 (-). Na snížení tohoto faktoru se však intenzivně pracuje. V praxi již dochází k výrobě biometanu, který po úpravě na požadované parametry může být vtlačován do rozvodů zemního plynu. Druhou oblastí, která nabízí mnohem zásadnější snížení podílu neobnovitelných zdrojů energie na zemním plynu, je přimíchávání vodíku, který je vyráběn elektrolýzou s využitím elektřiny vyrobené buď z větru, nebo slunečního záření. Ovšem nejen na straně výroby vodíku probíhá intenzivní vývoj a do ověřovacího provozu jsou uváděny nové kapacity. Vývoj probíhá i na straně zdrojů tepla pro vytápění tak, aby plynové kotle byly schopné bezpečně spalovat směs zemního plynu a vodíku.
Jak aktuálně informovala společnost Viessmann, tak některé její plynové kondenzační kotle jsou již vhodné pro spalování směsi zemní plyn a vodík. Jedná se o moderní plynové kondenzační kotle z rodiny Vitodens 300 a Vitodens 200. Ty mohou pracovat bez problémů s 20 až 30 procenty vodíku v zemním plynu. Majitelé domů a bytů, kteří se při plynovém vytápění spolehnou na tuto moderní technologii tak budou dobře vybaveni i na budoucnost.
Viessmann vyvíjí i kondenzační kotel „H2ready“, který bude schopen spalovat čistý vodík s využitím osvědčené kondenzační techniky. První prototypy jsou v současné době podrobně testovány ve výzkumném a vývojovém centru v sídle Viessmann v Allendorfu (Eder). Očekává se, že tato zařízení budou uvedena na trh od roku 2024, kdy budou v Německu k dispozici první plynové sítě pro vodík.
Odborníci přikládají vodíku neutrálnímu vůči CO2 zvláštní význam. Podle studie Německé energetické agentury (Dena) by ušetřilo používání vodíku ve všech třech hlavních odvětvích spotřebovávajících energii – doprava, dodávka elektřiny a tepla – do roku 2050 asi 360 miliard eur. Kromě toho lze nový zdroj energie použít k dosažení významných úspěchů při snižování emisí CO2 ve velmi krátké době. Pokud by k běžnému zemnímu plynu bylo přidáno 20 procent vodíku, což je v podstatě již dnes možné, emise skleníkových plynů by již mohly být sníženy přibližně o 7 procent ročně.
Politici proto podporují rozvoj infrastruktury pro výrobu, distribuci a využívání nového zdroje energie. Na začátku července 2020 například Evropská komise představila vodíkovou strategii, která zajišťuje silné rozšíření výrobních kapacit.
Německá spolková vláda letos v létě rovněž zveřejnila svoji národní vodíkovou strategii. To poskytuje financování v celkové výši 9 miliard EUR na další cílený rozvoj vodíkové infrastruktury.
Vodík – energonosič budoucnosti šetrný ke klimatu
Vodík je nejběžnější prvek ve vesmíru a má řadu pozitivních vlastností, je:
- netoxický, korozivní nebo radioaktivní,
- neznečišťuje vodu a nepoškozuje přírodu ani životní prostředí,
- Především však při spalování nevzniká žádný klimaticky škodlivý CO2.
Na Zemi se vodík nevyskytuje v čisté formě, ale musí být získán z vody nebo jiných sloučenin obsahujících vodík. Ve formě vody pokrývá více než dvě třetiny zemského povrchu. Celkové vodní zdroje na Zemi dosahují přibližně 1,386 miliardy kubických kilometrů.
Potřebná elektřina pro elektrolýzu pochází z větrných elektráren a fotovoltaických systémů, které již nyní vyrábějí více elektřiny, než kolik je možné spotřebovat ve větrných a slunečných dnech. Tento přebytečný tok se dá použít k rozdělení vody na vodík a kyslík. Vodík získaný tímto způsobem zcela bez CO2 se také označuje jako „zelený vodík“.
Distribuce zemního plynu s vodíkem nevyžaduje zásadní změny plynovodů, tedy zásadní investice. Pokud jde o výrobu elektřiny z větru, tak velmi příznivé oblasti jsou na severu Evropy, kde mají poměrně blízko k místu, kde z Baltského moře vychází na pevninu plynovod Nord Stream a jiné další, kterými zemní plyn proudí i do České republiky. Je zde tedy poměrně dobrý předpoklad k přidávání vodíku do zemního plynu pro nás.
Obr.: Moderní plynové kondenzační kotle rodiny Vitodens 300 a Vitodens 200 lze bez problémů provozovat s 20 až 30 procenty vodíku v zemním plynu. Provozovatelé soustav, kteří mají v současné době zájem o nový topný systém, se mohou rozhodnout pro udržitelný systém vytápění.
