„Modrý vodík“ jako zabiják klimatu?

Podle studie je modrý vodík pro klima škodlivější než uhlí nebo plyn. Na vině jsou unikající metanové plyny.

Vodík slibuje čistou energii, ale dokud se plyn nevyrábí z obnovitelných zdrojů, není ani čistý. Podle nové studie je modrý vodík také zabijákem klimatu. Na vině jsou unikající metanové plyny.

Vodík je často prezentován jako ekologické palivo. Koneckonců při spalování nebo reakci plynu vzniká pouze voda a žádný CO2, který poškozuje klima, nebo dokonce škodlivé výfukové plyny. Ovšem je to jen polovina pravdy.

Problém s vodíkem totiž nastává při průmyslové výrobě tohoto plynu. V tom se zelený a modrý vodík liší. Modrá a zelená barva signalizují šetrnost k životnímu prostředí. Přesto je prý uhlíková stopa modrého vodíku mnohem horší než u uhlí. Vyplývá to ze studie zveřejněné v časopise Energy Science and Engineering pod názvem „Jak zelený je modrý vodík?“ („How green is blue hydrogen?“ – autoři: Robert W. Howarth, Mark Z. Jacobson).

Vodík je často považován za důležitý nosič energie v budoucím dekarbonizovaném světě. V současné době se většina vodíku vyrábí parním reformováním metanu (SMR –  Steam Methane Reforming) v zemním plynu („šedý vodík“), což s sebou nese vysoké emise oxidu uhličitého. Stále častěji se objevují návrhy na využití zachycování a ukládání uhlíku ke snížení těchto emisí, čímž by se vyráběl takzvaný modrý vodík, který je často propagován jako nízkoemisní.

Možná překvapivě je stopa skleníkových plynů modrého vodíku o více než 20 % vyšší než při spalování zemního plynu nebo uhlí pro vytápění a o 60 % vyšší než při spalování nafty pro vytápění, opět za našich výchozích předpokladů.

Vodík je všeobecně považován za důležité palivo pro budoucí přechod na novou energetiku. V současné době se vodík využívá hlavně v průmyslu při rafinaci ropy a výrobě syntetických dusíkatých hnojiv a jen málo se využívá pro energetické účely, protože je v porovnání s fosilními palivy drahý. Vodík se však stále více prosazuje jako způsob řešení změny klimatu, jak naznačuje nedávný článekNew York Times. Podle tohoto názoru se má vodík využívat nejen pro těžko dekarbonizovatelná odvětví hospodářství, jako je dálková doprava nákladními automobily a letadly, ale také pro vytápění a vaření, přičemž vodík se bude míchat se zemním plynem a distribuovat do domácností a podniků prostřednictvím stávajících potrubních systémů.

Energetické společnosti také zkoumají možnosti využití vodíku, opět ve směsi se zemním plynem, k napájení stávajících zařízení na výrobu elektřiny. V Evropě se v červnové zprávě sdružení plynovodních společností Gas for Climate počítá s rozsáhlým využitím vodíku v budoucnu pro vytápění a výrobu elektřiny. Hydrogen Council, skupina založená v roce 2017 společnostmi British Petroleum, Shell a dalšími významnými ropnými a plynárenskými společnostmi, vyzvala k tomu, aby se v budoucnu všechny domácnosti vytápěly vodíkem.

Převážná většina vodíku (96 %) se vyrábí z fosilních paliv, zejména parním metanovým reformingem (SMR) zemního plynu, ale také ze zplyňování uhlí. Při SMR, který se podílí na celosvětové výrobě vodíku přibližně třemi čtvrtinami, se využívá tepla a tlaku k přeměně metanu v zemním plynu na vodík a oxid uhličitý. Takto vyrobený vodík se často označuje jako „šedý vodík“, aby se odlišil od „hnědého vodíku“ vyráběného zplyňováním uhlí. Výroba šedého vodíku je zodpovědná za 6 % veškeré spotřeby zemního plynu na světě.

Vodík lze vyrábět také elektrolýzou vody. Pokud je tato elektřina vyráběna z čistého, obnovitelného zdroje, jako je vodní, větrný nebo solární zdroj, označuje se vodík jako „zelený vodík“. V roce 2019 nebyl zelený vodík cenově konkurenceschopný s šedým vodíkem, ale to se mění, protože náklady na obnovitelné zdroje rychle klesají a elektrolyzéry jsou stále účinnější. Přesto se zdá, že nabídka zeleného vodíku v budoucnu bude přinejmenším po několik příštích desetiletí omezená.

Emise skleníkových plynů z šedého vodíku jsou vysoké, a proto plynárenský průmysl a další subjekty stále více prosazují modrý vodík. K roku 2021 existovala na celém světě pouze dvě zařízení na výrobu modrého vodíku, která využívala zemní plyn k výrobě vodíku v komerčním měřítku, pokud se nám podařilo zjistit, jedno provozovala společnost Shell v kanadské Albertě a druhé společnost Air Products v Texasu v USA, uvádějí autoři ve studii.

Často se o modrém vodíku hovoří jako o zařízení s nulovými nebo nízkými emisemi skleníkových plynů.  To však není pravda: ne všechny emise oxidu uhličitého lze zachytit a část oxidu uhličitého se uvolňuje při výrobě modrého vodíku. Navíc dosud žádná odborná analýza nezohlednila emise metanu spojené s výrobou zemního plynu potřebného k výrobě modrého vodíku. Metan je silný skleníkový plyn.

Odhaduje se, že přibližně 25 % čistého globálního oteplování, ke kterému došlo v posledních desetiletích, je způsobeno metanem. V květnové zprávě dospěl Program OSN pro životní prostředí (UNEP) k závěru, že emise metanu ze všech zdrojů na celém světě je třeba do roku 2030 snížit o 40-45 %, aby bylo dosaženo nejméně nákladné cesty k omezení nárůstu teploty Země na 1,5 °C, což je cíl stanovený na COP 21 v Paříži v prosinci 2015.

Psali jsme:


Články zveřejněné v rubrice Trendy nemusejí vyjadřovat názor redakce.

Ilustrační foto – Autor – Dicklyon, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=65093548

Dočetli jste jeden z našich článků? Nezapomínejte, prosíme, na dobrovolné předplatné, které je příspěvkem k další nezávislosti a na fungování !Argumentu a také investicí do jeho budoucnosti. Více o financování zdola se dozvíte zde.