Vodík ako nosič energie neobsahujúci uhlík má potenciál prispieť k uhlíkovo neutrálnej spoločnosti do roku 2050. Jeho výroba však v súčasnosti stojí na fosílnych palivách. Alternatívou je zelený vodík, ktorý vzniká rozkladom vody pôsobením elektrického prúdu. Zabezpečia ho obnoviteľné zdroje energie vrátane geotermálnej.
V súčasnosti sa vodík využíva najmä pri výrobe amoniaku, ktorý slúži ako surovina pre výrobu hnojív. Významnými spotrebiteľmi vodíka sú aj metalurgický, chemický a rafinérsky priemysel.
Molekula vodíka neobsahuje uhlík a jeho spaľovaním vzniká len vodná para. Vďaka tomuto bezemisnému charakteru sa plánuje rozšíriť použitie vodíka aj do iných sektorov. Viaceré stratégie, vrátane Akčného plánu Národnej vodíkovej stratégie Slovenskej republiky, počítajú s aplikáciou vodíka v doprave (palivové články), vo výrobe elektriny a tepla a ako suroviny na výrobu syntetických palív.
Až 96 % všetkého vyrobeného vodíka však pochádza z fosílnych palív. Alternatívou je takzvaná elektrolýza vody poháňaná obnoviteľnými zdrojmi. Takto vyrobený vodík má prívlastok zelený a predstavuje základný stavebný kameň implementácie vodíkovej ekonomiky do praxe.
Problémom je požadovaný výkon elektrolyzérov do roku 2050. Podľa predikcií Medzinárodnej agentúry pre obnoviteľnú energiu (IRENA) budú musieť vodíkové technológie rásť rýchlejším tempom, ako doteraz rástol rozvoj solárnej alebo veternej energie. Je nepravdepodobné, že sa naplnia odvážne ciele pre zelený vodík, pokiaľ bude jeho výroba postavená len na energii zo slnka a vetra.
Pomôcť môže geotermálna energia
Zaujímavú možnosť predstavuje energia zo zeme. Kombinácia výroby vodíka a geotermálnej energie prináša viacero výhod.
Pre výrobu vodíka je benefitom možnosť zapojenia vysokoteplotného zdroja vznikajúceho vďaka geotermálnej energii. Čím vyššiu teplotu má voda pri elektrolýze, tým menej elektrickej energie je potrebnej na rozbitie jej molekuly na vodík a kyslík.
Geotermálne elektrárne možno využiť vo výrobe zeleného vodíka ako súbežný zdroj tepla a elektriny, čo zvyšuje účinnosť samotného procesu. Typickým uvažovaným zapojením je využitie horúcej vody z ťažobného vrtu najskôr na výrobu elektrickej energie pre elektrolyzér a následne využitie zostatkového tepla pred návratom geotermálnej vody do reinjektážneho vrtu na ohrev upravenej vody pre elektrolyzér.
Geotermálna energia a vodík fungujú v symbióze, keďže tento základný zdroj (base load) umožňuje prakticky jeho nepretržitú produkciu. Vodík možno navyše vyrábať aj v zariadeniach v odľahlejších lokalitách, kde geotermálna energia neslúži priamo obyvateľom, napríklad na vykurovanie. Kým geotermálnu energiu ako lokálny zdroj nemožno „preniesť“ inam – z miesta ťažby na miesto spotreby, vyrobený vodík je transportovateľný. Vďaka tomu robí nepriamo z geotermálnej energie komoditu, pripomenul vo svojom príspevku Taylor Mattie zo spoločnosti Baker Hughes, ktorá investuje vo veľkom do rozvoja geotermálnej energie.
Projekty pribúdajú
Jedna z výrob zeleného vodíka využívajúca geotermálnu energiu je v prevádzke už vyše roka na Novom Zélande. Halcyon Power má inštalovaný výkon 1,25 MW, čo zodpovedá výrobe približne 180 ton vodíka ročne. Takéto množstvo dokáže poháňať približne 30 autobusov a nákladných vozidiel alebo zabezpečiť pohon osobných vozidiel pre približne 1 000 pasažierov ročne.
Vyrábať zelený vodík je cieľom aj geotermálneho projektu Meager Creek v Kanade. Ten má za sebou viaceré prieskumné štúdie a 3D modelovanie oblasti. Vytypovaná oblasť je charakterizovaná vysokou teplotou zdroja (nad 200 °C) a vysokým potenciálnym výkonom (nad 100 MW). Podľa vlastníkov projektu by sa mala spustiť výroba geotermálneho zeleného vodíka najneskôr v roku 2025.
Transformáciu geotermálnej energie na vodík zvažujú aj v Indonézii. Štátna spoločnosť Pertamina avizuje spustenie výroby približne 100 kg zeleného vodíka denne v geotermálnej oblasti Ulubelu. Vo februári tohto roku spojila sily s japonskou firmou TEPCO pri vývoji optimálnej technológie na konkurencieschopnú produkciu a prepravu zeleného vodíka.
Viaceré projekty vo svete potvrdzujú geotermálny potenciál pri výrobe nízkoemisného zeleného vodíka. Na naplnenie odvážnych cieľov vodíkovej transformácie ekonomiky pravdepodobne nebude stačiť využívanie len solárnej a veternej energie. Pomocnú ruku podáva geotermálna energia.
Comments are closed.