Vývoj vodíkových technologií a příprava vodíkové platformy v ČR Ivo VÁŠA

1. Vývoj vodíkových technologií a příprava vodíkové platformy v ČR Ivo VÁŠA

2. 1990 2000 2010 2020 The basic energy facts Energy self sufficiency is impossible to achieve The Union’s growing dependence on external sources of supply Green Paper EU 30: external dependence per energy product Europe-30: total energy (reference scenario in mtoe) 100% 2400 consumption 90% 2200 80% 2000 70% 1800 60% 1600 net imports 50% 1400 40% 1200 30% 1000 production 20% 800 10% 600 0% 400 Solid fuels Oil Natural gas Total 200 0 1990 2000 2010 2020 2030 Impact on the European Union

4. Situace v EU Založením EU platformy pro vodík a palivové články se významně zkoordinovaly aktivity v oblasti a vzhledem k silné politické podpoře vodíku byly vyčleněny značné finanční prostředky.

5. Předpokládaný vývoj spotřeby vodíku v EU do roku 2050 2010: začátek sériové výroby automobilů s palivovými články (DaimlerChrysler, Ford, GM…)

6. Iniciativa Generation IV • Vývoj jaderné energetiky

7. Teploty potřebné pro různé výrobní technologie v souvislosti s možným budoucím využitím tepla z jaderných elektráren

8. Potenciál jednotlivých systémů GIV z hlediska stanovených cílů Výroba elektřiny ObojíVýroba vodíku SCWR GFRVHTR SFRLFR MSR 500°C==> Výstupní teplota ==>1000°C

9. Budoucí možnosti výroby vodíku s využitím jaderné energie • Potřeba teplot nad 750°C – HTGR (Gen IV) • Možnost výroby vodíku – jeden z hlavních důvodů vývoje těchto reaktorů • Termochemické cykly – sled chemických reakcí • Vstup: voda a teplo • Výstup: vodík a kyslík Nejperspektivnějsí: SI cyklus (H2SO4, HI) účinnost ~50% (GA, JAERI)

10. Konvenční Elektrolýza 1 2 Vysoko-teplotní Elektrolýza 3 Termochem. rozklad vody Jaderná energetika pro výrobu vodíku 25% Účinnost 50% Účinnost > 50% Účinnost

11. Záměr: Uvedení vodíkových technologií v ČR • Návrh, realizace a provoz transportního systému založeného na vodíku jako nosiči energie • Provoz autobusu s palivovými články • Výstavba a provoz první vodíkové čerpací stanice v ČR • Získávání vodíku jako vedlejšího produktu z chemických výrob

12. Autobus – technická data • 12m IRISBUS (Karosa) • 100kW Palivový článek • Rekuperace energie: NiCD akumulátory a superkapacitory pro pokrytí odběrových špiček • 8 tlakových lahví na střeše vozu (1600l při 35MPa = 41kg H2) • Dojezd 200 - 300km • Celková hmotnost – cca 18t

14. Vodíková čerpací stanice • Kompresní stanice - Rozměry – 5 x 2,6 x 2,9 m - Typ uskladnění – stlačený vodík ve avysokotlakých nádobách (300 bar) - Objem nádrží 8x600 l - Maximální plnicí tlak - 450 bar • Čerpací stojan - Rozměry - 1,6 x 0,7 x 3,1 m - Plnicí kapacita 1 – 3 kgH2/min

15. Partneři • Spolana Neratovice a.s. – Výroba vodíku a jeho čištění • Škoda Electric s.r.o. – Trakční systém, řízení a kompletace • Linde Gas – Vývoj a výstavba vodíkové čerpací stanice • VŠCHT Praha– Vývoj technologie čištění vodíku • Proton Motor – Vývoj a výroba palivového článku • Nerabus –provoz autobusu (MHD Neratovice) • Neratovice– město • Středočeský kraj – oddělení dopravy • JRC Petten –konzultace a podpora v oblasti skladování H2 • IFE Halden – MMI, diagnostika

16. Další aktivity ÚJV v oblasti vodíkových technologií Projekt ZEMSHIP: součást ambiciózního projektu HafenCity (Hamburg), jehož cílem je vybudovat komplexní energetický systém v městské části Hamburku založeném na využívání vodíku. ZEMSHIP (Zero Emmision Ship) - cílem projektu je vývoj, výroba a provoz lodí s palivovým článkem. Možné rozšíření na Prahu a Bratislavu ÚJV: zpracování dat, MMI

17. Česká vodíková technologická platforma • MPO ČR, květen 2006: vyhlášení záměru založení platformy Říjen 2006: ustavující schůze Zakládající členové: ÚJV Řež a.s. ČVUT FS VŠCHT Praha MEGA a.s. • Právní forma: Zájmové sdružení právnických osob • Cíle: Koordinace aktivit na poli vodíkových technologií v ČR Zavádění tzv. vodíkového hospodářství v ČR Spolupráce se zahraničními partnery (EU H2/FC Platforma) Platforma uvítá členství dalších subjektů, které jsou či chtějí být zapojeny do rozvoje vodíkového hospodářství

18. Vize vodíkové budoucnosti v ČR Výchozí předpoklady: • Globální propojení ekonomik: citlivost na výkyvy • V ČR nebyly objeveny významné zdroje ropy či zemního plynu • V případě realizace vodíkového hospodářství zřejmě nechceme důležité technologie pouze nakupovat ze zahraničí • ČR má velkou vědecko-výzkumnou tradici i potenciál a dlouholetou tradici v mnoha průmyslových odvětvích

19. Vize vodíkové budoucnosti v ČR Obecný přístup: racionální optimismus • Vodík má potenciál k postupnému nahrazování fosilních paliv • Využití domácích surovin i energetických zdrojů k jeho výrobě - voda, biomasa, resp. elektřina z elektráren jaderných, vodních, větrných; případně teplo. • Zpočátku využití vodíku jako vedlejšího produktu z chemických výrob v ČR - dnes přebytek 65t/den (430 vozidel ročně ) • Prosazování podpory státu – např. nižšími sazbami daně apod. • Prvotním cílem bude průnik informací do širokého podvědomí veřejnosti za využití seminářů a informací v hromadných sdělovacích prostředcích, ale především reálným provozem demonstračních zařízení • Přibližování se cílům EU v oblasti • Silná podpora vzdělávání odborníků na VŠ

20. Vodíková dálnice v EU Iniciativa Linde Gas 1800km dálnic spojujících v první fázi nejvýznamnější německá města; v druhé fázi je zahrnuta mj. i Praha Infrastruktura: vybudování vodíkových stojanů v rámci stávajících čerpacích stanic