V Brně vzniká nový typ přístroje na výrobu vodíku. Bude mít nižší energetické ztráty a delší životnost

Ředitel start-upu NANO Advanced Pavel Srbecký zapíná odtahový ventilátor a ozývá se hučení. „Je to základní prvek bezpečnosti celého systému,“ vysvětluje. Při výrobě vodíku by totiž mohlo dojít k úniku plynu a hrozil by výbuch.

Čtěte také

Energetická krize nahrává rozvoji vodíkových technologií. Musejí ale překonat ještě mnoho překážek

Pak je potřeba vyčistit vodu. „Tato voda bude dál používaná pro výrobu vodíku a musíme ji absolutně vyčistit – deionizovat – na takovou úroveň, že kdybyste se jí napil, tak by vám mohla ublížit a zabít vás,“ popisuje Pavel Srbecký a vysvětluje, že vodík je možné v Česku využít při řešení problému s krátkodobými přebytky elektrické energie generované obnovitelnými zdroji, které neumí síť akceptovat.

„Tuto energii sice můžeme uskladnit v bateriích, ale pokud bychom chtěli uchovat větší množství energie v delším časovém úseku, třeba typicky z léta na zimu, tak bychom ty baterie museli mít v obrovském množství, v obrovském objemu a strašně moc tun lithia. Navíc ony by se v tom čase vybíjely. Takže je rozhodně lepší vodík,“ dodává.

Jak se dělá vodík

Technický ředitel start-upu NANO Advanced Jakub Drnec mezitím na počítači zadal několik příkazů a voda už začíná téct do dvou asi 20centimetrových zařízení, která vypadají jako kovové harmoniky. To je srdce celého přístroje.

Pod elektrolytickými svazky je soustava na čištění vody|foto:Michal Šafařík, Český rozhlas

„Těm harmonikám říkáme elektrolytické svazky, kde rozkládáme vodu H₂O za pomoci elektrického proudu na kyslík a vodík. Kyslík pouštíme normálně do vzduchu a druhou trubičkou odvádíme vodík s příměsí vodní páry. Tu oddělíme a vodík pak využíváme dále tlakováním do láhví. Láhev si pak můžete vzít domů,“ přibližuje celý postup.

Na stejném principu fungují i současné přístroje, které vyrábí vodík. V nich je ale podle Jakuba Drnce jen jedna harmonika, tedy velký elektrolytický svazek. „A když máte kolísavý příkon elektrické energie, třeba když začne hodně svítit slunce nebo fouká, anebo přestane úplně, tak tyto výkyvy elektrického proudu snižují účinnost té harmoniky a také svazek ničí,“ vysvětluje.

Místo jednoho sto malých

Právě elektrolytický svazek je přitom na celém přístroji, který stojí často miliony eur, to nejcennější. Brněnští inženýři proto nechtějí opotřebovávat celý velký svazek, jejich zařízení místo něj bude mít sto malých.

Elektrolytický svazek připomíná kovovou harmoniku, ale slouží k výrobě vodíku|foto:Michal Šafařík, Český rozhlas

A vyvíjejí k nim i software s umělou inteligencí, který bleskově propočítá nejlepší rozložení proudu přes jednotlivé svazky. A to tak, aby většina svazků fungovala za ideálních podmínek a neopotřebovávala se. S výkyvy v proudu se pak software vypořádá v několika malých svazcích a jenom ty bude řízeně poškozovat.

„A ty pak vyměníme,“ pokračuje ve vysvětlování Jakub Drnec, „ale výměna dvou svazků je daleko levnější než výměna jednoho velkého svazku, jedné velké harmoniky. Tímhle přístupem můžeme zvýšit účinnost z 60 nebo 70 % až na 80 % a trvanlivost z několika let až na deset let.“

Alespoň tak to zatím vyplývá ze simulací. Start-up bude muset výsledky ještě prověřit právě na tomto malém laboratorním zařízení. První přístroj se sto svazky a výkonem 1 MW vyrobí příští rok. Využít by ho mohly třeba obce nebo menší továrny