Barvy vodíku mohou mnoho lidí poměrně dost mást. Pravdou je, že vodíku se přiřazuje barva, aby se dalo hovořit o různých vlastnostech, které si v tomto článku vysvětlíme.
Je pravda, že vodík tvoří duhu možností. V tomto článku se dozvíte několik věcí. Mimo jiné i to, co znamenají různé barvy vodíku. Ale také proč je každá z nich důležitá na mapě energie budoucnosti. Čtěte dál.
Proč má vodík tolik barev
Měli byste to vědět: vodík je neviditelný plyn. Ale v oblasti energetiky o něm mluvíme v barvách. Když však mluvíme o barvách vodíku, nejedná se o fyzikální vlastnost. Ve skutečnosti je to jakési příjmení, které mu bylo přiděleno a které popisuje způsob, jakým se získává, a také emise škodlivin při jeho výrobě. Takto se označuje čistý vodík na rozdíl od jiných, které tak čisté nejsou.
Související článek
Zajímá vás, jaké všechny barvy má vodík a co každá z nich znamená? Je důležité naučit se je rozlišovat. Pravdou je, že v dnešní době, kdy se vodík stává jedním z nejvýznamnějších materiálů v rámci přechodu na energetiku, se toto stává stěžejním.
Zelený vodík
Zelený vodík je ze všech nejudržitelnější. Jeho výroba je dražší, ale funguje na dekarbonizaci některých průmyslových odvětví. Při jeho používání ani výrobě nevzniká žádný znečišťující odpad. Vyrábí se procesem zvaným elektrolýza vody. Odděluje vodík od kyslíku a využívá elektřinu z obnovitelných zdrojů. Může jít o solární nebo větrnou energii. Vývoj zeleného vodíku je považován za strategickou příležitost.
Zelený vodík je považován za klíčového hráče v boji proti změně klimatu, protože při jeho výrobě a používání nevznikají emise skleníkových plynů. Země, jako je Německo a Japonsko, investují do této technologie velké prostředky, aby splnily své cíle v oblasti snižování emisí. Mezinárodní agentura pro obnovitelné zdroje energie (IRENA) navíc odhaduje, že zelený vodík by mohl do roku 2050 pokrýt až 12 % celosvětové spotřeby energie.
Modrý vodík
Modrý vodík se rovněž získává z fosilních paliv. Využívá zemní plyn a vyrábí se velmi specifickým postupem: parním reformingem. V tomto případě se emise oxidu uhličitého zachycují pomocí různých technologií. Tímto způsobem je dosaženo snížení celkového dopadu na životní prostředí. Přesto jej však zcela neodstraní. Jedná se o přechod na čistší systém. Pokrok modrého vodíku je klíčem k diverzifikaci energetické matice.
Modrý vodík je považován za přechodné řešení, které umožňuje využívat stávající infrastrukturu zemního plynu, zatímco se vyvíjejí čistší technologie. Zachycování a ukládání uhlíku (CCS) však stále čelí technickým a ekonomickým výzvám a jeho dlouhodobá účinnost se vyhodnocuje.
Tyrkysový vodík
Hovoříme-li o tyrkysovém vodíku, máme na mysli vodík, který se vyrábí pyrolýzou metanu. Jde o zahřívání zemního plynu za nepřítomnosti kyslíku. Tím dojde k jeho rozdělení na vodík a pevný uhlík. Při tomto procesu nevzniká oxid uhličitý, ale pevný uhlík. Ten se ukládá nebo znovu používá v jiných průmyslových odvětvích. Je to stále ve vývoji, ale je to zajímavé. Pokud je poháněn obnovitelnou energií, je to dobrá alternativa.
Tyrkysový vodík by se mohl stát životaschopnou variantou, pokud se podaří vyvinout účinné technologie pro zpracování pevného uhlíku, který by mohl být využit při výrobě pokročilých materiálů, jako je například grafen.
Hnědý vodík
Hnědý vodík má naproti tomu jiný výrobní postup. Probíhá zplyňováním. Při něm se uhlí přeměňuje na plyn, z něhož se získává vodík. Nevýhodou je, že se jedná o velmi znečišťující metodu: uvolňuje se při ní velké množství oxidu uhličitého a dalších škodlivých plynů. Pravdou je, že se jedná o starou technologii. V zemích s velkým množstvím uhlí se používá dodnes. Je to nejméně udržitelná z možností.
Hnědý vodík je stále méně oblíbenou možností kvůli svému negativnímu dopadu na životní prostředí. Stále se však používá v regionech, kde je uhlí dostatek a je levné, i když se očekává, že jeho používání bude klesat, protože čistší alternativy budou dostupnější.
Žlutý vodík
Když hovoříme o žlutém vodíku, máme na mysli vodík vyráběný rovněž elektrolýzou vody. Zde však vidíme, že elektřina pochází ze sítě. Jedná se tedy o kombinaci fosilních a také obnovitelných zdrojů. Bude záležet na tom, odkud tato elektřina pochází, abychom znali její dopad a uhlíkovou stopu. Je to užitečná možnost, ale není to ta nejlepší. Nevyrovná se čistotě zeleného vodíku.
Žlutý vodík je flexibilní možností, kterou lze přizpůsobit různým energetickým kontextům, ale jeho udržitelnost do značné míry závisí na podílu obnovitelných zdrojů v elektrické síti každé země.
Růžový vodík
Růžový vodík se rovněž vyrábí elektrolýzou. Rozdíl zde však spočívá v tom, že jako zdroj využívá jadernou energii. Zajímavé je, že stejně jako zelený vodík nevypouští oxid uhličitý. Výhodou je, že jaderná energie není závislá na počasí. Není to však asi ta nejlepší volba. Rizika a jaderný odpad jsou v tomto případě považovány za negativní.
Růžový vodík by mohl hrát důležitou roli v zemích se zavedenou jadernou infrastrukturou, jako je Francie, kde jaderná energie již tvoří významnou část energetické matice.
Oranžový vodík
Velmi zajímavým případem je oranžový vodík. Jedná se o vodík, který se vyrábí pomocí tepelné energie. Vyrábí se ve vysokoteplotních jaderných reaktorech. Jinými slovy, nevyužívá elektrickou energii. Místo toho využívá teplo z reaktorů. Pomocí něj se rozkládá voda a získává se vodík. Ačkoli je zatím v experimentální fázi, jedná se o dobrou možnost. Mohla by to být bezuhlíková cesta vpřed.
Oranžový vodík představuje technologickou hranici ve výrobě vodíku a jeho vývoj by mohl otevřít nové možnosti integrace jaderné energie do vodíkového hospodářství.
Zlatý vodík
Konečně, zlatý vodík se netýká výrobního procesu. Ve skutečnosti jde spíše o certifikaci nebo standard kvality. Když hovoříme o „zlatém vodíku“, mluvíme o takovém, který pochází z kombinace nízkouhlíkových zdrojů. Má ověřenou ekologickou stopu se zárukami udržitelnosti. Obecně se tímto názvem označuje nejodpovědnější typ vodíku nebo dokonce prémiový zelený vodík.
Zlatý vodík je iniciativa, která má zajistit, aby vyrobený vodík splňoval nejvyšší standardy udržitelnosti, a mohla by mít zásadní význam pro zajištění důvěry spotřebitelů a trhu ve vodík jako čisté energetické řešení.
Vodíkové šedé škály
Když hovoříme o šedých vodících, máme na mysli jiný typ vodíku. Obecně se jedná o vodík, který má daleko k udržitelným standardům. Jsou to jiné skutečnosti a při jejich výrobě může vznikat více odpadu a znečištění. Proto je uvádíme odděleně. Níže je uvedeno jasnější vysvětlení každého z nich.
Bílý vodík
Bílý vodík se přirozeně vyskytuje v podloží. To znamená, že vzniká geologickými procesy. Těmi může být oxidace minerálů nebo rozklad organických sloučenin. Nevyžaduje průmyslový proces, v tomto případě se nachází ve volné formě. Jeho použití je však velmi omezené. V současné době probíhá výzkum jeho potenciálu jako čistého zdroje. Nic však zatím není prokázáno.
Bílý vodík by mohl být v budoucnu čistým zdrojem energie, pokud budou vyvinuty účinné metody jeho získávání a využití, ale zatím je jeho potenciál především teoretický.
Šedý vodík
Případ šedého vodíku je nejširší. Tento typ vodíku je nejrozšířenějším vodíkem na světě. Lze jej získat ze zemního plynu. Proces se nazývá parní reforming metanu (SMR). Pravdou je, že tato metoda je ekonomicky efektivní. Vypouští však velké množství oxidu uhličitého. Má tedy velmi významnou ekologickou stopu.
Šedý vodík je v současné době nejrozšířenější díky nízkým výrobním nákladům, ale jeho negativní dopad na životní prostředí z něj činí cíl pro snižování emisí v budoucnosti.
Černý vodík
Černý vodík znečišťuje ovzduší nejvíce ze všech. Vyrábí se zplyňováním černého nebo hnědého uhlí. V tomto případě jsou ještě více znečišťující než ty, které se používají k výrobě hnědého vodíku. Uvolní se při něm velké množství oxidu uhličitého a také další druhy toxických znečišťujících látek. Půjde tedy o nejšpinavější způsob výroby. Černý vodík představuje nejvíce znečišťující část vodíkového spektra a je nepravděpodobné, že by hrál významnou roli v udržitelné energetické budoucnosti.
Nyní, když znáte barvy vodíku, můžete se prohlásit za odborníka na toto téma. Nezapomeňte, že je vždy důležité brát v úvahu jak způsob výroby vodíku, tak dopad této formy výroby na životní prostředí.