Atomová energie od havárie ve Fukušimě před více než deseti lety nezažívala šťastné období, výstavba nových elektráren se oproti plánům hodně zpomalila. Vodíkové technologie se zase ještě před pár lety zdály být spíše zajímavým námětem pro diskuze futurologů než pro reálné využití v praxi v dohledné době. Ambiciózní plány dekarbonizace – nejen v Evropě, ale i jinde ve světě – přinášejí zásadní změnu ve vnímání jak jádra, tak vodíku. A stále více se mluví o jejich propojení, zvláště ve formě takzvaného růžového (případně fialového či žlutého) vodíku, který vzniká elektrolýzou vody s využitím jaderné energie.
Téma růžového vodíku bylo dosud ve stínu sporů o to, jestli se do budoucna prosadí zelený vodík díky elektřině z obnovitelných zdrojů, nebo modrý vodík, jenž se vyrábí ze zemního plynu se zachytáváním emisí oxidu uhličitého. Pokud ale mají všichni ti, kdo se ve světě zavázali k uhlíkové neutralitě, splnit své cíle, nebudou moci ohrnovat nos nad žádnou formou nízkouhlíkového vodíku. Evropská komise odhaduje, že podíl vodíku na energetické spotřebě EU v roce 2050 dosáhne podle různých scénářů úrovně 10–23 procent. Značná část bude nejspíš z dovozu. Mezinárodní agentura pro obnovitelnou energii očekává, že 30 procent vodíku se bude obchodovat přes hranice, což je více než v případě zemního plynu v současnosti.
Doba vodíková
Je jisté, že zdaleka ne všechny plány na rychlý rozvoj vodíkové ekonomiky se podaří splnit. Nástup „čistého“ vodíku, který se má stát důležitým úložištěm energie a zároveň přispívat k dekarbonizaci průmyslu, energetiky, teplárenství i dopravy, dnes ale bere vážně celý svět. Součástí ambiciózních plánů je také růžový vodík – francouzský prezident Emmanuel Macron v něm vidí pilíř průmyslové obnovy, americké ministerstvo energetiky investuje do vývoje nových jaderně-vodíkových technologií a švédská elektrárenská společnost OKG se nedávno pochlubila prvním kontraktem na dodávku nejlehčího prvku z jaderné elektrárny Oskarshamn. Francouzská společnost EDF se hodlá s růžovým vodíkem prosadit i ve Velké Británii, kde plánuje kromě jaderné elektrárny Hinkley Point C stavět další – Sizewell C.
Velké plány mají v tomto směru státy, jež se snaží i v nových podmínkách udržet pozici vývozce klíčové komodity – největší světoví exportéři ropy a zemního plynu. Velmocemi na vodíkovém trhu se chtějí stát země jako Saúdská Arábie, Spojené arabské emiráty nebo Rusko. Saúdové, kteří zatím výstavbu nových atomových reaktorů plánují, by rádi své možnosti ve výrobě zeleného i modrého vodíku rozšířili o využití tamních zásob uranu. Emiráty přicházejí s plány výroby růžového vodíku díky energii z nové jaderné elektrárny Barakah.
Podobně jako Francie se svými desítkami jaderných bloků si na postavení budoucí vodíkové velmoci činí nárok také Rusko. Za nejperspektivnější považuje „jaderný“ vodík ruský vicepremiér a bývalý ministr energetiky Alexandr Novak, jenž o něm mluví jako o žlutém. Ruská jaderná korporace Rosatom přichází s projekty výroby vodíku všech „ekologických“ barev, mimo jiné také růžového v Kolské jaderné elektrárně. Rusové plánují vývoz nejrozšířenějšího prvku ve vesmíru do Japonska a hodně je zajímá i evropský trh, který je dnes zdaleka největším odběratelem jejich zemního plynu. Francouzská EDF loni uzavřela s Rosatomem dohodu o spolupráci ve vývoji nízkouhlíkových vodíkových technologií. O spolupráci s Rusy mají zájem také na druhé straně východní polokoule – v Číně.
Diskuze o barvě vodíku do značné míry kopírují debaty o celém budoucím energetickém mixu. Role obnovitelných zdrojů v něm je navzdory veškeré podpoře pořád nízká – podíl solárních panelů i větrných turbín na výrobě elektřiny se stále pohybuje v řádech jednotek procent. Na celkové spotřebě energie (včetně teplárenství a dopravy) se tyto dva zdroje podílejí ještě podstatně méně. Dosáhnout toho, aby se svět pustil do masivní výroby zeleného vodíku, je pořád během na velmi dlouhou trať.
Jaderné otazníky
Nad růžovým vodíkem také visí spousta otazníků. Z jádra se ve světě vyrobí zhruba dvakrát víc elektřiny než z větrníků, ale urychlit výstavbu nových atomových reaktorů bude ještě mnohem složitější než u obnovitelných zdrojů. Jaderné bloky však mají oproti obnovitelné energii jednu zásadní výhodu – jako stabilní zdroje dokáží dodávat energii pro výrobu vodíku elektrolýzou vody s mnohem menšími výkyvy než větrníky nebo fotovoltaika. To je důležité, aby se investice do vodíkové infrastruktury, včetně elektrolyzérů, vůbec vyplácela. Dříve diskutovaný model, že by vodíkové hospodářství žilo z přebytků obnovitelné elektřiny, se ukazuje jako ekonomicky nedostatečný – i když pomůže řešit otázku, kam ukládat energii ve chvíli, kdy se zdroje závislé na počasí budou moci opřít o silný vítr nebo sluneční svit.
Potřeba energie pro výrobu vodíku se tak vedle například desalinace stává pro zastánce atomu dalším důkazem, že jaderná energetika má před sebou dlouhou budoucnost. Zařazení jaderné energetiky mezi udržitelné investice v rámci evropské taxonomie by ale uvítali i mnozí z těch, kteří atomové reaktory považují pouze za přechodnou technologii. Šéf průmyslové asociace Hydrogen Europe Jorgo Chatzimarkakis by byl rád, kdyby se podařilo z jádra „vyždímat“ co nejvíce elektřiny pro vodík do doby, než se v tomto ohledu více prosadí obnovitelné zdroje.
Vzdálená budoucnost?
Vizionáři hledící do vzdálenější budoucnosti, vytahují ještě silnější trumf pro jádro. Až se totiž prosadí vysokoteplotní reaktory 4. generace, přijde čas ještě efektivnějšího způsobu bezemisní výroby vodíku pyrolýzou metanu s využitím tepla právě z těchto jaderných zdrojů. Jak uvádí chemický inženýr Robert Rapier na webu Forbes.com, vedlejším produktem by se stal jako cenná surovina pevný uhlík, což je podstatně efektivnější než zachytávat oxid uhličitý a ukládat ho pod zem. Masivní nasazení nadějné technologie ale v nejbližších desetiletích není pravděpodobné.
Jaderný průmysl se nyní musí soustředit na mnohem aktuálnější problém – jak dosáhnout toho, aby se výstavba nových elektráren tolik neprodražovala jako v posledních letech. K novému modelu směřuje Velká Británie, jejíž vláda hodlá výstavbu atomových reaktorů zahrnout do regulovaných aktiv. Spotřebitelé by náklady hradili okamžitě a výsledná cena by se snížila o drahé půjčky.
Británie je však už mimo Evropskou unii a pro Česko bude důležité sledovat, jak se vyvíjí postoj k jádru a růžovému vodíku v zemích EU. Prezident Macron vsadil na jadernou kartu v kampani před letošními prezidentskými volbami, kdy nechtěl zaostat za svými radikálnějšími „proatomovými“ soupeři. Otázkou zůstává, jak se bude vyvíjet situace po volbách. Zdá se ale, že celková nálada v zemi jádru přeje – Macronova soupeřka z finále minulých voleb Marine Le Penová je ještě razantnější. Prohlašuje, že podporuje jádro i vodík, zatímco větrníky odmítá.
Ani výše zmíněný prvotní signál ze Švédska nelze přeceňovat – společnost OKG začala prodávat růžový vodík nikoliv díky boomu nových jaderných bloků, ale paradoxně v důsledku jejich uzavírání. V jaderné elektrárně Oskarshamn totiž vyrábějí nejlehčí prvek elektrolýzou vody už od roku 1992 a po definitivním odstavení dvou starších reaktorů ho mají přebytek. Vodík využívali k jejich chlazení. OKG ovšem uvádí, že hodlá svůj vodíkový byznys rozšiřovat.
