Vodík: Rostoucí zájem a mnoho nejistot

Vodík se jako prostředek dekarbonizace globální ekonomiky v poslední době výrazně dostává do popředí. Jeho využití napříč průmyslovými odvětvími je široké a přitom se při jeho využívání neuvolňuje žádný CO2 a téměř nedochází ke znečištění ovzduší. Jeho podíl na globálním energetickém mixu ovšem zůstává stále velmi omezený, a to především kvůli nákladům, ale mimo jiné i technologickým, finančním a regulačním rizikům. 

Různé výrobní zdroje a (budoucí) využití

Vodík lze vyrábět mnoha způsoby. Výsledkem jsou tři hlavní kategorie vodíku - „šedý, „modrý“ nebo „zelený“ přičemž „zelený“ vodík je nejekologičtější, získávaný z obnovitelných zdrojů nebo elektrolýzou. V současnosti je ovšem téměř 95 % světové produkce vodíku získáváno z fosilních paliv, což výrazně přispívá k emisím CO2. 

Významnou přechodnou roli při nahrazování šedého vodíku může hrát modrý vodík, ale nejčistší variantou je zelený vodík. A právě o něj rychle stoupá zájem, protože je „čistou“ alternativou pro využití v řadě odvětví a v budoucnu může mít široké uplatnění v dopravě a v energeticky náročných průmyslových odvětvích jako je například ocelářství nebo výroba energie¹.

Zelený vodík a obnovitelné zdroje jsou vzájemně propojené. Rozšíření zeleného vodíku podpoří poptávku po obnovitelné energii a snižování nákladů na obnovitelné zdroje zlepší konkurenceschopnost zeleného vodíku.

Největší překážkou jsou náklady

Výrobní náklady na zelený vodík zůstávají ve srovnání s vodíkem získaným z jiných zdrojů vysoké. 

Zatímco dnes se vodík většinou používá v plynném stavu blízko místa výroby, masivnější využívání bude vyžadovat jeho přeměnu na jiné médium a bude třeba jej skladovat a transportovat. Díky tomu mohou náklady koncových uživatelů rychle růst. Tyto výdaje jsou potenciálně druhou největší nákladovou složkou v projektech využití vodíku. A kromě vysokých nákladů brání jeho využití nedostatek potřebné infrastruktury a značné energetické ztráty v každé části řetězce. Zavedení zeleného vodíku bude proto v rané fázi vyžadovat veřejnou podporu, jako tomu bylo v případě obnovitelných zdrojů.

Zelený vodík prosazují veřejné iniciativy po celém světě

K dosažení uhlíkové neutrality do roku 2050 se zavázalo asi 60 zemí po celém světě a mnoho vlád proto v rámci řešení klimatických změn přijalo plány na podporu využití zeleného nebo modrého vodíku. Zatímco dnes dodává a spotřebovává přibližně jednu třetinu (šedého) vodíku Čína následovaná USA, očekává se, že ve využití zeleného vodíku povede Evropa a Asie. 

Ve využití zeleného vodíku je jedním z nejambicióznějších regionů Evropská unie. V červenci 2020 zveřejnila Evropská komise vodíkovou strategii jako součást Evropské zelené dohody (Europaen Green Deal) a čistý vodík je v plánu obnovy EU vyzdvižen jako jedna ze základních oblastí, které je třeba v souvislosti s energetickou transformací řešit. 

Pozadu nezůstává ani Asie, která je dalším klíčovým budoucím výrobcem čistého vodíku, ale také a především Austrálie, kde je využití obnovitelné energie tak rozvinuté, že v posledních letech stlačilo ceny elektřiny. A navíc je tu velká potenciální poptávka z Japonska, Jižní Koreje a Číny. Země by se tak mohla stát centrem pro vývoz vodíku.

V některých dalších oblastech světa bude naopak využití vodíku zaostávat. V Africe například brání jeho širokému využití nedostatečné dodávky elektřiny v kombinaci s pomalým příjmem obnovitelných zdrojů a nedostatkem vody.

je třeba zmírnit některá rizika

Počáteční fáze vývoje s sebou nese řadu rizik, stejně jako je tomu u vývoje jiných technologických novinek. Mezi nejznámější technologická rizika patří riziko požáru a výbuchu. Rychle se rozvíjející náklady na vodíkový průmysl ztěžují odhad potenciálního konkurenčního prostředí a v této fázi je také obtížné zjistit, jaký bude vývoj poptávky. Vodík není široce obchodovanou komoditou a jeho uživatelé jej dnes často vyrábějí na místě. Rozsah poptávky po vodíku se může v závislosti na jeho využití podstatně lišit.
Projekty na využití vodíku mohou paradoxně znemožňovat i některé ekologické a sociální aspekty. Například v červnu 2021 zamítla australská vláda povolení k vybudování mohutného asijského uzle pro obnovitelné energie v západní Austrálii z důvodu nepřijatelných dopadů projektu na mokřady a stěhovavé ptáky v regionu.

Kompletní analýzu (v angličtině) najdete zde.

Analytik: Florence Thiéry – f.thiery@credendo.com

¹ Podle Mezinárodní energetické agentury je vodík jednou z hlavních možností skladování obnovitelné energie a vodík a amoniak lze použít v plynových turbínách ke zvýšení flexibility energetického systému. Amoniak lze také použít v uhelných elektrárnách ke snížení emisí.