Pozoruhodný autobus na vodíkový
pohon vyvíjel u nás od roku 2006
Ústav jaderného výzkumu v Řeži
u Prahy. První neveřejné jízdy se
uskutečnily na elektřinu z akumulátorů
a ultrakapacitorů. A zanedlouho
objevíme v provozu i palivové články
a další prvky vodíkové části. Aby se
mohl vydat na linky městské hromadné
dopravy v Neratovicích, bylo
nezbytné vybudovat čerpací vodíkovou
stanici firmy Linde Gas v areálu
neratovické společnosti Nerabus.
Právě vodík, při jehož spalování nebo
exploataci v palivových článcích vzniká
jako odpad pouze voda, má nahradit
docházející fosilní paliva, především
ropu. Potřebu větší produkce vodíku
odhaduje někdejší šéf ÚJV a dnes
zástupce ředitele divize výroba pro
vědu a výzkum v ČEZ František Pazdera
na rok 2030, kdy má v EU na
tento pohon jezdit už více než třetina
nových automobilů.
Be z jádra to nep ůjde
Jako nejvhodnější technologie výroby
vodíku se jeví elektrolýza, příp.
vysokoteplotní rozklad vody. Potřebné
množství energie v obou případech nejvýhodněji
zajistí právě vyvíjené jaderné
reaktory IV. generace. Budou s to „spalovat“
i odpad ze současných jaderných
elektráren, jenž se už nebude muset na
tisíciletí ukládat do podzemí.
Úprava autobusu na vodíkový pohon
vyšla na zhruba 30 mil. Kč. Nejméně 20
mil. Kč zase čerpací stanice Linde Gas.
Speciální příprava je nezbytná i pro
budoucí řidiče. Musí zvládnout zvláštnosti
provozu elektrovozu s hybridním
pohonem.
Základním zdrojem energie pro elektromotor
o výkonu kolem 50 kW (67
koní) budou palivové články, akumulátory
pro rekuperaci energie při brzdění
a ultrakapacitory k pokrytí proudových
špiček při rozjezdu autobusu. S cca
20 kg tekutého vodíku, který na střeše
v tlakových lahvích v plynném stavu
(tlak 35 MPa), ujede téměř 300 km. Přímo
v ÚJV v Řeži pracovali na projektu
čtyři odborníci. Partnery byli plzeňská
Škoda Electric, která zhotovila elektrický
pohon, řídicí systém a všechny komponenty
nakonec nainstalovala do vozu,
a Proton Motor v Puchheimu u Mnichova,
jenž měl na starosti palivový článek,
nádrže a vodíkovou infrastrukturu. Kromě
nich se projektu účastnila norská
IFE Halden, nizozemská JRC Petten,
pražská Vysoká škola chemicko-technologická
a neratovická dopravní společnost
Nerabus.
Pozvolný přechod ekonomiky
založené na fosilních palivech směrem
k ekologičtější a energeticky nezávislejší
vodíkové ekonomice potrvá podle
vědců z ÚJV v Řeži do poloviny století.
EU se chce stát vedoucím hráčem
v oblasti vodíku a palivových článků
a v lednu 2004 založila speciální technologickou
platformu, jež si klade za cíl
podporu výzkumu a vývoje v této oblasti.
Práce platformy se účastní mj. řežský
ústav, hlavní řešitel projektu vodíkového
autobusu.
Před čtyřmi lety se pohyboval celkový
počet prototypů aut na vodík v celém
světě kolem šesti stovek. Dnes jich už
je přes tisíc. To ale neznamená žádný
průlom, prohlašuje Zdeněk Porš, český
odborník zabývající se ve výzkumném
centru v německém Jülichu vývojem
palivových článků: „Důležité je dostat
tuto technologii do sériové výroby, a to
vidím v současné chvíli velice skepticky.
Především z finančních důvodů.
Druhým problémem budoucího
vodíkového hospodářství v dopravě je
absence infrastruktury. Počet čerpacích
stanic lze nyní spočítat na prstech jedné
ruky a o masovém rozvoji vodíkového
automobilismu, jenž si vyžádá v dalších
letech miliardové investice, dnes
nemůže být řeči.“
Reaktory IV. generace nezbytné pro
výrobu vodíku v dostatečném množství se
začnou ve velkém nasazovat kolem roku
2040. Jejich výkon potřebný pro plnou
náhradu ropných paliv spotřebovávaných
dnes v tuzemské dopravě vodíkem se
odhaduje na 14 nových reaktorů velikosti
temelínských (při elektrolýze); na tepelný
rozklad vody by stačilo 7 vysokoteplotních
1000megawattových zdrojů.
Koncepci prvního palivového článku
vytvořil v roce 1839 britský soudce,
vědec a vynálezce Sir William Robert
Grove. Zjistil, že elektřinu lze vyrábět
procesem inverzním k elektrolýze vody.
Termín palivový článek použili poprvé
Ludwig Mond a Charles Langer,
kteří se v roce 1899 pokusili vytvořit
funkční článek pracující se vzduchem
a svítiplynem. V 60. letech minulého
století použil americký Národní úřad
pro letectví a vesmír (NASA) palivové
články vyrobené firmou Pratt & Whitney
jako zdroj elektřiny pro vesmírné
moduly Apollo. /vp/