Okolje & energija

(intervju) Vodik, upanje za obnovljive vire energije

Z Markom Kovačem z Instituta Jožef Stefan smo govorili o možnostih in izzivih za uporabo vodikovih tehnologij.

Dogodki O & E

FINANCE
Okolje & energija
Pozor, do 15. marca so odprte prijave za razpis za energetske nagrade 2024
Okolje & energija
Energetika
Okolje & energijaOkolje in energija Pozor, do 15. marca so odprte prijave za razpis za energetske nagrade 2024 3

Nagrade bomo delili na Dnevih energetikov, ki bodo letos 16. in 17. aprila v Portorožu; vabljeni k prijavam!

FINANCE
Okolje & energija
Spoznajte zmagovalce razpisa za okoljske nagrade 2023
Okolje & energija
Okoljsko srečanje
Okolje & energijaNataša Koražija Spoznajte zmagovalce razpisa za okoljske nagrade 2023

Izbirali smo med 23 prijavljenimi, podelili smo 3 glavne nagrade in 6 priznanj v kategorijah: okolju prijazen izdelek, postopek in okolju prijazno podjetje.

FINANCE
Okolje & energija
To so letošnji kandidati za okoljske nagrade
Okolje & energija
Okolje & energijaBorut Hočevar To so letošnji kandidati za okoljske nagrade

V četrtek, 16. novembra, podeljujemo priznanja do okolja najbolj prijaznim podjetjem, izdelkom, storitvam in postopkom

Portal podpirata

 INEA

HSE

28.02.2019 23:00
Čas branja: 3 min
(intervju) Vodik, upanje za obnovljive vire energije
Marko Kovač z električnim vozilom v nastajanju. Kovač je doktor fizike, v prostem času se veliko ukvarja z e-kolesi.

Marko Kovač je raziskovalec na Centru za energetsko učinkovitost na Inštitutu Jožefa Stefana. Ukvarja se z numeričnimi modeli za napovedovanje trendov porabe energije. Na konferenci Dnevi energetikov, ki bo 16. in 17. aprila v Portorožu, bo govoril o nizkoogljičnih tehnologijah v industriji. Kakšen pa je njegov pogled na možnosti uporabe vodika?

Zadnja leta se veliko govori o uporabi vodika za gospodarske namene. Kakšen je vaš pogled?

Do uporabe vodika sem nekoliko skeptičen. Nekateri se malce posmehujejo, ker stalno omenjam Hindenburga, a to je morebiti znamenje, kaj gre lahko narobe. Zavedam pa se, da je stanje tehnologije in predvsem varnosti precej drugačno kot pred 80 leti. O tem govorijo tudi druge industrijske panoge.

V vodikov zagovor je treba omeniti, da mineva 50 let, odkar so največji vodikovi motorji pognali Apollo 11 proti Luni. Hkrati je ena od najbolj pomembnih pozitivnih lastnosti vodika ta, da se s kisikom spaja v vodo, ki večinoma ni posebej problematična.

Če želimo vodik uporabljati, ga je treba shraniti. Pri tem pa so težave, mar ne?

Vodik ima nekaj zanimivih lastnosti. Je najmanjši atom in molekula (H2), zato v tekočem stanju, ki je blizu absolutne ničle, počasi prehaja skozi ostale materiale. Na srečo v plinastem stanju ni tako izmuzljiv, a za učinkovito shranjevanje zahteva precej visoke tlake, do 700 barov, kar je precej več kot običajna plinska inštalacija, to pa zahteva nekoliko previdnosti.

Drug način hranjenja pa je, da se vodik veže z nekaterimi spojinami, na primer s kovinami v metal-hidride. Ob uporabi se vodik seveda sprošča. Pri tem je pomembno, da ima kovinski del čim večjo površino v omejeni prostornini, zato so običajno v obliki kovinskih mrež ali mehurčkov, kar pa je spet tehnološki problem.

Kako pravzaprav pridobimo vodik?

Trenutno vodik izdelujejo iz fosilnih goriv, kar ni najbolj uporabno, če si želimo omejiti njihovo uporabo. Vodik pa bomo lahko pridobivali tudi iz biogoriv, na primer metana, biodizla in drugih.

Drug način pridobivanja pa je elektroliza vode. Z zadostno količino energije vodo razbijemo na vodik in kisik. Slaba lastnost je, da za reakcijo potrebujemo kar veliko energije, izkoristek procesa je od 55- do 70-odstoten. Potem pa je potrebno vodik stisniti na ustrezen tlak, ki je kar 700 barov, kar še dodatno poslabšuje izkoristek predelave.

Kako draga je proizvodnja vodika?

Za proizvodnjo vodika uporabljamo dve tehnologiji: alkalno elektrolizo ALK in elektrolizo s protonsko izmenjalno membrano PEM. Slednja je trenutno nekoliko dražja, predvideva pa se, da se bosta na dolgi rok ceni izenačili.

Ameriški Nacionalni laboratorij za obnovljive vire NREL navaja cene od pet do šest dolarjev za kilogram vodika (H2). Izdelava vodika zahteva približno polovico stroškov, večino ostalih stroškov za kompresijo in transport pa pobere kompresija, kar dodatno znižuje izkoristek.

Preračun na enoto energije pove, da je proizvodna cena vodika med 0,13 in 0,15 evra za kilovatno uro. V NREL pričakujejo, da se bo strošek pridobivanja zmanjševal.

Kaj pa, če imamo za proizvodnjo vodika na voljo poceni elektriko?

Težava je razpoložljivost takšne elektrike. Da bo pridobivanje vodika smiselno, je vodik potrebno izdelovati z elektriko iz obnovljivih virov: sonce, veter, tudi voda. Ti viri so praviloma manj pogosto dosegljivi. Sončna energija je na razpolago okoli 1.100 ur na leto, kar dviga ceno oziroma zmanjšuje zmožnost za njen padec.

V Mednarodni energetski agenciji za obnovljive vire IRENA so nekoliko bolj optimistični. Predvidevajo, da se bo cena v približno desetih letih spustila na 0,05 evra za kilovatno uro. Predvidevanja so zelo odvisna od scenarijev, ki govorijo o vplivu elektrike iz obnovljivih virov na cene. Če bodo cene takšne elektrike nizke ali celo negativne, se bo izdelava vodika hitreje splačala.

Lahko primerjate hrambo energije z vodikom in v baterijah?

Za primerjavo lahko navedem cene baterij, ki so podobno upanje za obnovljive vire. Grosistične cene za baterije dosegajo okoli 325 evrov za kilovatno uro z možnostjo nadaljnjega spuščanja do sto evrov za kilovatno uro. Ob upoštevanju od dva do pet tisoč ciklov se cene znižajo na 0,065 evra za kilovatno uro. Največja težava baterij je njihova teža oziroma gostota energije. Iz vsakega kilograma vodika (H2) se lahko nadejamo 33,3 kilovatne ure energije, pri baterijah pa je izkoristek več stokrat manjši.

Kakšna je vaša napoved? So vodikove tehnologije rešitev za večjo uporabo obnovljivih virov?

Ena glavnih pomanjkljivosti obnovljivih virov je njihova spremenljivost. Univerzalni shranjevalnik energije bi lahko odpravil takšne težave in naredil obnovljive vire bolj privlačne. Tehnologija Power2Gas, katere pomembne del je tudi elektroliza vodika, je razmeroma obetavna, saj večino tehnoloških problemov obvladujemo, vsaj pri manjšem obsegu. Seveda je oziroma bo to težava na ravni planeta, kjer so količine gromozanske, možnosti za napake pa na žalost tudi.

Vodik pa je mogoče uporabiti za sintezo metana. Uporabljamo ga v industriji, transportu in drugod. Hkrati je na voljo že uveljavljena plinska infrastruktura. In, kot rečeno, vodikove tehnologije se hitro razvijajo.

Napišite svoj komentar

Da boste lahko napisali komentar, se morate prijaviti.
Več o temi
Kliknite + poleg oznake in se prijavite na obveščanje. S klikom na ime posamezne oznake preverite seznam člankov.
OGLAS
FINANCE
IKT
IKT IBM Maximo Application Suite: nova generacija upravljanja fizičnih sredstev v podjetjih

IBM Maximo Application Suite podpira različne strategije upravljanja sredstev – od najenostavnejših do najnaprednejšega prediktivnega...

FINANCE
Okolje & energija
Srbi oblikujejo ambiciozne načrte za proizvodnjo vodika
Okolje & energija
Okolje & energijaBorut Hočevar Srbi oblikujejo ambiciozne načrte za proizvodnjo vodika 3

V Srbiji so napovedali postavitev projekta za pridobivanje vodika, med drugim ga bodo sestavljali plavajoča platforma in trije megavati sončnih ali vetrnih elektrarn.

FINANCE
Okolje & energija
Zakaj v Sloveniji potrebujemo pilotne vodikove projekte
Okolje & energija
Okolje & energijaBorut Hočevar Zakaj v Sloveniji potrebujemo pilotne vodikove projekte 7

Za uvedbo vodikovih tehnologij v razogljičenje slovenskega gospodarstva primanjkuje predvsem pilotnih in demonstracijskih projektov, pravi Blaž Likozar s Kemijskega inštituta.

FINANCE
Okolje & energija
Kako smo Slovenci podcenili razogljičenje EU in debelo gledamo, ker ga drugi niso
Okolje & energija
Okolje & energijaBorut Hočevar Kako smo Slovenci podcenili razogljičenje EU in debelo gledamo, ker ga drugi niso 18

Ker ne spremljamo evropskih gospodarskih tokov, nam manjka evropskih projektov

FINANCE
PMM
Slovenija, pobudnica evropske vodikove avtoceste za vojaške namene
Pametna mesta in mobilnost
Pametna mesta in mobilnostBorut Hočevar Slovenija, pobudnica evropske vodikove avtoceste za vojaške namene 4

Na ministrstvu za obrambo postavljajo pilotni vodikov projekt za energetsko avtonomijo vojašnic in snujejo infrastrukturo za transport na vodikov pogon.

FINANCE
Okolje & energija
Zakaj Slovenija potrebuje veliko napravo za proizvodnjo vodika
Okolje & energija
Okolje & energijaBorut Hočevar Zakaj Slovenija potrebuje veliko napravo za proizvodnjo vodika 3

»Gradnja enote za proizvodnjo vodika z močjo okoli deset megavatov bi pospešila rabo vodika sodobnih vodikovih tehnologij v Sloveniji,« je zatrdil direktor Plinovodov Marjan Eberlinc.

FINANCE
Okolje & energija
Kakšne načrte ima z vodikom slovenska industrija