Vodíkové palivové články jsou dobře zavedená technologie, ale obtížně ve velkém měřítku uplatnitelná. (Foto: Pixabay)
Avšak potenciální zelené přínosy představují něco takového, že Čína se ani takových nezalekne, a tamní státní orgány do této perspektivní technologie ohromně investují.
Čistý a flexibilní energetický zdroj, který je výkonnější a efektivnější než fosilní paliva, vyžaduje, aby byly současné ekonomické a technické problémy překonány, a zajistilo se tak, že současné čínské zelené ambice přinesou ovoce.
Část nové flotily vodíkových vozidel se už dělá na Zimní Olympijské hry 2022 naplánované do Pekingu, stejně jako je součástí národního infrastrukturního plánu pro nový systém dálnic v oblasti Peking – Tianjin – Hebei.
Čína bere jasně přijetí této nové technologie vážně. Aby se však zajistilo, že se stane hlavním proudem do té míry, že bude proveditelná náhrada za benzín, tak se bude muset vyřešit pár problémů.
Vodík se obtížně skladuje, jde totiž o lehký plny s nesmírně nízkou hustotou. Za normálního atmosférického tlaku by jediný kilogram vodíku (s nímž je možno ujet 100 kilometrů) potřeboval nádrž o objemu 11 kubických metrů. To logicky není možné a znamená to, že vodíkové palivo se skladuje pod ohromným tlakem v tancích posílených uhlíkovými vlákny.
I údržba tohoto tlaku a plnění takových tanků je tudíž samo o sobě jak časově, tak i energeticky náročná. Většina vodíkových tanků se udržuje při tlaku kolem 10 000 Psi (680,46 barů). Abyste si to dali do kontextu, jak je to nepohodlné, průměrný tlak v pneumatice auta je jen 32 Psi (2,18 barů). Také je třeba zajistit rozumnou míru odolnosti, které se od zařízení vyžaduje při plnění.
Výzkum k překonání těchto problémů probíhá a úřady by měly vystupňovat investice do základního výzkumu, aby se zajistilo, že technologie vodíkového paliva bude mít maximální využitelnost. Jednou z nejslibnějších oblastí jsou absorpční materiály, které mohou vodík vázat a uvolňovat, takže by ho skladovaly bez nutnosti nesmírně vysokých tlaků.
Materiálů zhotovených z boranu amonného, což je z 19,6 procenta vodík, by šlo použít v méně nebezpečných řešeních. Pokroky v nano-technologických materiálech dále rozšiřují diverzitu ve výhledu na nějaké skladovací řešení, takže by se dalo uvažovat např. o nanovrstvách jak z uhlíku, tak i z niklu a hořčíku. Jakékoliv zlepšení v praktičnosti tohoto oboru by mohlo od základu drasticky přetvořit ten kolem toho bující průmysl.
Další věcí, kterou by se vlády měly zabývat, je nebezpečnost vodíkového paliva. Tento prvek je vysoce vznětlivý a není třeba se dívat daleko zpět do dávné historie, abychom viděli ty katastrofy vodíkových vzducholodí, kvůli čemuž bylo mezinárodně zakázáno tohoto plynu využívat jako nosiče vzdušných plavidel.
Vzhledem k tlaku, za něhož se musí vodíkové palivo skladovat, by jakákoliv netěsnost v přítomnosti vzduchu snadno vedla k explozi, byť i od té nejmenší jiskřičky. Množství energie potřebné k vyvolání nějaké exploze je u vodíku daleko menší než by vyžadovala ta samá nehoda u benzínu. To znamená, že v uzavřených prostorech, jako parkovací stání a podzemní tunely by to bylo obzvláště nebezpečné. Také skutečnost, že pouhým okem není tento plyn viditelný, vytváří ještě další komplikace.
Aby se v tomto průmyslu zlepšila důvěryhodnost a bezpečnostní historie, vyžadovalo by to ohromné zvýšení investic do systémů ventilace a detekce úniků. Také technologie detekce plamenů by se ve veškeré infrastruktuře staly povinnými, jelikož vodík má zákeřnou vlastnost, že venku na vzduchu dovede hořet i plamenem, který je skoro neviditelný.
Musela by vzniknout dlouhodobá důvěra, což by musel být tvrdě získaný technický úspěch a přijímání takového paliva jako normálního bezpečnostního aspektu každodenního života, a ta bude klíčová, aby si vydobylo přijetí spotřebiteli.
Také vytvoření globálního trhu pro vodíkové palivo nebude snadné. Výše uvedené problémy a strategie znamenají, že náklady na takový výzkum se nejspíš jako břemeno přenesou i na spotřebitele. Ty dlouhodobé přínosy v boji proti klimatické změně jsou sice jasné, avšak to, zda budou zákazníci ochotni, tak vysoké ceny přijmout jen proto, aby se toho dosáhlo, to se ještě uvidí.
Vlády by tedy měly být ochotné příští generaci zelených vozidel dotovat, aby se tak poskytly pobídky pro růst tohoto trhu. Čína má doložitelnou historii takových aktivit za uplynulé desetiletí, že to samé dělala u elektrických aut, a tak bude dost dobře nachystaná zajistit, aby mohl růst zdravý domácí trh a aby se tím sama stala globálním příkladem přívětivosti k životnímu prostředí.
Při fluktuující těkavosti cen ropy a její dostupnosti, je zájem na potenciálním záchranném laně hozeném technologií vodíkových paliv větší, než kdy jindy. I přes tyto problémy, je tento alternativní zdroj paliva opravdu dostupným, dost dobře prozkoumaným a daleko efektivnějším, prvořadým kandidátem na trvale udržitelnou budoucnost.
Čína by měla v této práci spolu s průmyslem pokračovat, aby zařídila způsoby zajišťující, že to bude přístupnější. Z tohoto úsilí se v následujících desetiletích vynoří domácí trh, s nímž bude bezpochyby ve světovém vedení.
Barry He