Širšímu využití vodíku vyrobeného elektrolýzou z vody, který se podle odborníků může stát palivem budoucnosti, zatím brání omezené možnosti jeho přepravy na větší vzdálenosti. Na řešení již nyní pracují přední dopravci. Navrhují novou generaci lodí, které by vodík při velmi nízkých teplotách blízkých teplotám vesmíru transportovaly po celém světě. Jde o jednu z největších technologických výzev příštího desetiletí.
Největším problémem je udržet vodík zmrazený na minus 253 stupňů Celsia, tedy na teplotu pouze dvacet stupňů nad absolutní nulou. To je o téměř sto stupňů méně, než je teplota, při které se přepravuje zkapalněný zemní plyn (LNG). Jde o nejnižší možnou hodnotu, při které vodík zůstává v kapalné formě, a přitom nehrozí, že praskne přepravní nádoba.
První cesta směr Japonsko
Vůbec první loď na světě pro přepravu zmrazeného vodíku postavila japonská společnost Kawasaki Heavy Industries. Plavidlo Suiso Frontier už prošlo námořními zkouškami, a ještě letos by se měla uskutečnit první, devět tisíc kilometrů dlouhá testovací plavba z Austrálie do Japonska.
Loď s výtlakem osm tisíc tun je dlouhá 116 metrů, nákladový prostor má objem 1250 metrů krychlových, dvojité stěny a vakuovou izolaci. Prototyp bude jezdit na naftu, ale později má přejít na bezemisní vodíkové palivo. Výroba komerčního nosiče, který by měl jít do provozu v roce 2030, má být zahájena do roku 2025.
Na výrobě komerčního plavidla už pracuje jihokorejská společnost Korea Shipbuilding & Offshore Engineering. V rámci projektu vyvíjí novou vysokopevnostní ocel a i nové svařovací technologie, které zmírní riziko prasknutí potrubí nebo nádrží.
Vodík v kontejnerech
Zajímavé řešení zvolila norská přepravní společnost Wilhelmsen Group, jejíž loď, která bude přepravovat kapalný vodík pomocí kontejnerů nebo ve speciálních přívěsných zařízeních, by měla být v provozu už v první polovině roku 2024.
Další společnosti a sdružení, jako například kanadská Ballard Power Systems nebo Australia’s Global Energy Ventures, zkoumají možnosti dopravy vodíku stlačeného do plynného skupenství. Prototypy by chtěly mít hotové nejpozději v letech 2025 nebo 2026. Výhodou tohoto přístupu je, že nevyžaduje žádné extrémní teploty, nevýhodou je ovšem kapacita. Stejně objemný kontejner přepraví tisíc kilogramů stlačeného, ale až tři tisíce kilogramů kapalného vodíku.
Náročná technologie lodní přepravy zmrazeného vodíku s sebou přináší i finanční nároky na realizaci projektů. Cena se může v závislosti na velikosti vodíkového zásobníku pohybovat od padesáti do 240 milionů amerických dolarů.
Miliardy amerických dolarů do vodíku
Nezbytnou podmínkou, aby námořní vodíkové projekty byly úspěšné, je ovšem to, aby se vodík
v příštích letech začal jako palivo využívat v opravdu velkém měřítku ve většině světa. Podle konzultantů McKinsey by celkové plánované investice do zavádění vodíku do energetiky mohly do roku 2030 dosáhnout více než tří set miliard dolarů.
Své plány na energetické využívání vodíku v poslední době zveřejnilo více než třicet zemí. Kanada, se chce stát jedním ze tří největších světových producentů vodíku a již vloni kanadská vláda zveřejnila svou vodíkovou strategii.
Její plán počítá s podporou soukromých investorů ve výši až čtyřicet miliard amerických dolarů a s vytvořením 350 tisíc pracovních míst. Letos v březnu byla uzavřena dohoda o dodávkách kanadského zeleného vodíku do Německa, kterému bude na výrobu tohoto paliva budoucnosti v důsledku rychlého odstavování jaderných i uhelných elektráren chybět elektřina.
Než budou k dispozici spolehlivé technologie pro přepravu vodíku, mělo by Německo odebírat i zkapalněný kanadský LNG. Obě země chtějí dosáhnout klimatické neutrality do roku 2050.
Energetické využití vodíku jednoznačně podporuje i Evropská komise, která loni v červenci oznámila strategii podpory zelenému vodíku do roku 2050, v rámci které jde o investice až 470 miliard eur.
Tomáš Rovný
