Technologie

Výroba elektřiny z vodíku. Japonsko má do roku 2050 ambiciózní cíle

Japonsko dlouhodobě řeší problém skleníkových plynů a bezpečnosti výroby elektřiny. Není to tak dávno, co tamní prostředí výrazně ohrozila nehoda v roce 2011. Zdejší jaderná elektrárna Fukušima byla zaplavena tsunami a zasažena silným zemětřesením. Kvůli tomu došlo k mnoha explozím a Japonci museli vlastní energii nahradit dovozem, který je finančně náročný a neefektivní. Nyní plánují změny.

Výroba elektřiny z vodíku. Japonsko má do roku 2050 ambiciózní cíle
Výroba elektřiny z vodíku. Japonsko má do roku 2050 ambiciózní cíle

Současná situace v Japonsku

94% energie, kterou Japonsko využívá je vytvořena spalováním fosilních paliv a dovezena ze zahraničí, což je ekonomicky velmi náročné. Aby mohlo být do roku 2030 přistoupeno ke snížení emisí skleníkových plynů a do roku 2050 úplnému omezení, navrhuje Japonsko využívat energii z fosilních paliv jen z 56 %, dále z 22 % i nadále využívat jadernou energii a zbylých 22 % získávat z obnovitelných zdrojů.

10 největších producentů CO2

Země

Podíl na celkové produkci CO2

Čína

28, 21 %

USA

15, 99 %

Indie

6, 24 %

Rusko

4, 53 %

Japonsko

3, 67 %

Německo

2, 23 %

Korea

1, 75 %

Írán

1, 72 %

Kanada

1, 71 %

Saudská Arábie

1, 56 %

Zdroj: Statista. Naměřené údaje pro rok 2016. 

Budoucnost ve vodíku 

Japonsko v minulých letech zhodnotilo, že je pro ně do budoucna výhodnější pracovat s vodíkem a rozšířit jeho využití. Ten je možné získat buď neekologickým způsobem, například z uhlí, a to redukcí vodní páry. To ovšem ve výsledku nemá velký vliv na snížení CO2 v ovzduší. Proto se nabízí ještě možnost získání vodíku z obnovitelných zdrojů, například elektrolýzou vody. Při tomto procesu prochází elektrická energie vodou a odděluje od sebe kyslík a vodík. 

K budoucímu odebírání vodíku se již přihlásila například společnost Kawasaki Heavy Industries, která jej chce nakupovat z Austrálie a důležitým milníkem je také vznik asociace Japan Hydrogen (JH2A), jejímiž členy se stala například Toyota. Jejich společným cílem je podpořit dodávky vodíku.

Vyplatí se auta na vodíkový pohon?

Touha po energetické nezávislosti

V současné době Japonsko nakupuje paliva hlavně ze Středního východu. Již v roce 2002 se vláda rozhodla, že přijme opatření, tzv. Basic Act on Energy Policy, vedoucí k energetické nezávislosti a snižování CO2 v ovzduší. Každý rok je proto vyhlášen nový plán. V roce 2017 Japonsko vyhlásilo základní vodíkovou strategii, kde si jako dlouhodobý cíl stanovilo snížení emisí nejprve do roku 2030, a později do roku 2050. Všechny tyto kroky nakonec vedly k Tokijskému prohlášení. 

Spolupráce s dalšími státy

Rok 2020 se nesl v duchu uzavírání důležitých smluv a dohod. Svou pomoc při prodeji vodíku oznámila Argentina, Nový Zéland, ale také Nizozemsko. Tyto země sice mají přebytky vodíku, ale Japonsko je stále jedním ze světových lídrů v možnostech jeho zpracování, ať už v průmyslu dopravě nebo energetice. 

Situace je však stále ve fázi plánování. Nyní je třeba zajistit, aby se vodík dostal v co nejkratším čase do Japonska a byly co nejvíce sníženy náklady na jeho skladování a dopravu. Vybudování takového řetězce může zabrat ještě několik let. 

Černobyl vs. Fukušima: Která jaderná katastrofa více otřásla světem?

V roce 2019 byla zajištěna doprava vodíku získaného z fosilních paliv v Austrálii po moři, až do Japonska. Další várka poté dorazila z Bruneje.

Jarní měsíce roku 2020 přinesly obnovu areálu Fukušima, kde vzniklo zatím největší zařízení na výrobu vodíku.

Maximální využití

Japonsko ovšem neplánuje jen výrobu a získávání vodíku, ale také jeho uplatnění. Vozidla na vodíkový pohon zahájila Toyota, ovšem v roce 2002 o něj nebyl takový zájem, jako dnes. Podobnou strategii pro rok 2021 plánuje také Nissan, Honda a další. Japonsko plánuje kromě využití vodíku v automobilech přizpůsobit stejnému palivu také autobusy, vlaky, nákladní automobily nebo například lodě. 

Také japonská železniční společnost JR East spojila své síly se společností Toyota a v roce 2018 mezi nimi bylo uzavřeno partnerství. Očekává se, že společné návrhy na dopravní prostředky, využívající vodíkový pohon, budou zveřejněny v roce 2021. 

V Česku se testuje vlak na vodíkový pohon s nulovými emisemi

Nejdůležitější cíle současnosti

Japonsko se dále potýká i s dalšími problémy. Běžní uživatelé automobilů novému pohonu příliš nedůvěřují a nechtějí do něj investovat. Proto se Japonsko bude v průběhu příštích let snažit lidem projekt přiblížit a dostat jej blíže do běžného života. Jakmile se zvedne poptávka po vodíku, bude mít celá strategie větší smysl. 

Problém je zatím také cenová nedostupnost. Automobily na vodíkový pohon jsou nabízeny s vyšší cenou, a lidé o ně proto nejeví takový zájem. 

Manipulace s vodíkem je také potřeba lépe popsat v právním systému. Zatím je využívaný jen minimálně, proto se ho většina opatření netýká. Japonsko si ale uvědomuje, že je třeba tuto otázku aktivně řešit a stanovit pravidla, než se trh s vodíkem rozšíří. Zákony by v tomto případě měly sloužit jako prevence možných katastrof nebo pro ochranu životního prostředí.

Regulací budou muset projít také vodíkové čerpací stanice. Důležité je určit, kde mohou být stavěny a jaké vybavení budou povinně obsahovat.