Úvodem

V předchozích článcích našeho vodíkového seriálu jsme dle našeho názoru komplexně a kriticky osvětlili většinu informací týkajících se vodíkového hospodářství. Při zpětném čtení jsme si všimli, že tyto články poskytují poměrně přesnou představu o všech úskalích a limitech této rodící se skupiny technologií a na druhou stranu jen lehce nastiňují důvody, které ve výsledku formují energetické politiky států i zájem mnoha vědců podílet se na vývoji těchto technologií. Tyto důvody se pohybují v rovině politické, ekonomické, ekologické i bezpečnostní.

O energii

Dostatek levné energie je podmínkou pro stabilní hospodářský růst všech států i kvalitu života jejich obyvatel. Protože se v průběhu technického rozvoje stala většina států energeticky nesoběstačná, stal se obchod s energií, prakticky uskutečňován obchodem s energetickými surovinami, velmi silným ekonomickým i politickým nástrojem malého množství států s velkými energetickými surovinovými zdroji. Množství válečných konfliktů i formování globálních politik se dělo a děje na pozadí potřeby zajištění energetických zdrojů pro zúčastněné strany.

Téměř veškerá lidská činnost vyžaduje v dnešní době nějakou formu energie. Prakticky od počátku průmyslové revoluce je většina energie zajišťována z fosilních paliv. Podíl takto vyrobené energie v jednotlivých státech variuje podle dostupnosti vlastních i cizích zdrojů a technologického vývoje, z globálního hlediska je však tato výroba dominantní. V sektoru dopravy v současné době neexistuje ucelený energetický koncept, který by byl důstojnou alternativou k dominantnímu spalování fosilních paliv. Alternativní paliva jsou prozatím pouze drobným doplňkem, ekonomicky schůdným často pouze díky výrazným daňovým zvýhodněním oproti standardním palivům, nevíc ne se zcela zřejmým benefitem (vzhledem k často energeticky náročné výrobě a tedy i vysokým emisím GHG v celém řetězci výroby) pro životní prostředí.

Současná situace - Doprava

Téměř veškerá paliva jsou v dnešní době vyráběna z fosilních paliv a to převážně z ropy. Tato závislost téměř celého sektoru dopravy, v době vysokých cen a výrazných cenových fluktuací ropy na světových trzích, je velmi problematická a nebezpečná. Nalezení alternativní energetické koncepce pro budoucí dopravu je však paralelně motivováno více nezávislými hledisky.

Ekonomické hledisko charakterizuje především cena, která se odvíjí od rovnováhy poptávky a nabídky. Podle posledních čísel mezinárodní agentury pro energii (IEA) se bude letošní světová denní průměrná spotřeba pohybovat na hranici 86,4 milionů barelů, což oproti 84,8 milionů barelů v roce 2007 představuje nárůst o 1,9 % (Vývoj poptávky v několika posledních letech je následujícím obrázku.

Trvale rostoucí poptávka po ropě, tažená především rychle rostoucí asijskou ekonomikou, již v současné době vysoce převyšuje světovou nabídku a zvedá tak cenu této suroviny. Každý výpadek v těžbě i zásobování má za následky nepředvídatelné fluktuace ve světových cenách ropy.

Ekologické hledisko - Spalováním fosilních paliv se do ovzduší uvolňuje velké množství škodlivých látek. Tyto látky jsou pro člověka nebezpečné přímo - prostřednictvím negativního působení na lidský organismus i nepřímo mechanizmem poškozování životní prostředí. Jedním z požadavků na budoucí paliva proto bude nejvyšší možná ekologická nezávadnost za přijatelnou cenu.

Hledisko ekonomicko-politické stability - Velká část současně známých a těžených fosilních zdrojů se nachází na území politicky nestabilních či protizápadně orientovaných států (Irák, Irán, Saudská Arábie, Venezuela, některé africké státy). Z historie je patrné jak nebezpečná je závislost světového hospodářského růstu na dostupné ropě (viz hospodářská recese v západním světě jako následek zavedení ropného embarga v roce 1973 organizací OPEC, která sdružuje ropné producenty z převážně arabských zemí).

Z hlediska udržitelného rozvoje je lidská civilizace úzce spjata s energetickým využíváním ropy jejíž těžitelné zásoby jsou při současné úrovni spotřeby odhadovány na 50 let. Předpokládá se, že v okamžiku dosažení kritického bodu těžby se bude produkce snižovat rychlejším tempem. Jistou alternativu představuje zemní plyn, jehož zásoby vystačí na několik dalších desítek let. Pro zachování trvale udržitelného rozvoje je však rozumné v dostatečném předstihu přejít na alternativní zdroje energie.

Vodík

Z výše uvedených argumentů vyplývá potřeba nalézt optimální alternativní koncept ke dominantnímu využití fosilních zdrojů. Zatímco v oblasti výroby elektrické energie a tepla již dnes existují funkční alternativy v podobě jaderné energie a obnovitelných zdrojů; v oblasti dopravy je situace značně komplikovanější. Bateriová vozidla mají vysoký komfort a účinnost pohonu ale potýkají se s nízkým dojezdem, dobou dobíjení atd., masivnější výroba bio-paliv je limitována mj. dostupností volných zemědělských ploch, LPG a CNG jsou taktéž fosilní paliva a platí pro ně výše uvedené.

Tím jsme se dostali až k vodíku. Z předchozích článků již víme, že rozhodně není nejlepším kandidátem z hlediska využití primární energie. Skladování a logistika také nejsou zcela jednoduché, v komplexním hodnocení a při současné úrovni poznaní se však právě vodík zdá jako optimální palivo pro blízkou budoucnost. Zvyšující se důraz na kvalitní životní prostředí a zajištění bezpečných dodávek energie jsou právě ty argumenty, které posunují vodík na čelní místa v hodnocení alternativních paliv. To, že se s vodíkem v budoucnosti počítá dokazují investice všech předních výrobců automobilů, ropných společností i zájem jaderného průmyslu podílet se vývoji technologií pro masovou výrobu vodíku.

Závěrem

V dnešním článku jsme se snažili nastínit základní argumenty pro nalezení alternativy k energetickému využívání fosilních paliv. Jsme si plně vědomi, že vodík není jedinou alternativou. Budoucí řešení této situace nebudou pravděpodobně tak dominantní jak je tomu dnes u fosilních paliv. Jsme přesvědčeni, že si vodíkové technologie mezi ostatními najdou své místo.