Zázraky z vody

Technologie ze Švýcarska

Energetické společnosti a univerzity po celém světě zkoumají energii budoucnosti. Dvě vodíkové iniciativy ze Švýcarska přinášejí pokrok a naději.

Prof. Aldo Steinfeld vyvinul novou metodu získávání udržitelného paliva ze světla a vzduchu.

Představte si, že na dovolené můžete létat tolikrát a tak daleko, jak chcete, aniž byste se cítili provinile. Aniž by vám „klimatická mládež“ nebo Zelení kazili zábavu. Ne, vážně: lidstvo způsobuje čtvrtinu globálních emisí CO2 přepravou osob a zboží. Pokud by byla paliva prakticky bezemisní, klimatický problém by se výrazně zmírnil. To je již technicky možné – částečně díky Švýcarsku. Jak výzkumný tým ETH (Spolková vysoká technická škola v Curychu (německy Eidgenössische Technische Hochschule Zürich), tak globálně průkopnická švýcarská ekonomická iniciativa mohou přispět k řešení části globální energetické krize způsobené užíváním fosilních paliv.

Tato technologie řeší problém masivní spotřeby elektřiny k výrobě paliva mimořádně elegantně: Inženýr Aldo Steinfeld (59), profesor obnovitelných zdrojů energie na ETH Zurich, vyvinul proces výroby paliva, který zní téměř esotericky: k produkci e-paliv nepotřebuje nic víc, než okolní vzduch a experimentální zařízení na střeše ETH vyžadující sluneční světlo. Steinfeldův prototyp dokáže z těchto surovin vyrábět uhlovodíky – ty se dají dále použít jako paliva.

Systém odděluje vodu a CO2 z normálního okolního vzduchu ve speciálně vyvinutém filtru. Obojí pak směřuje do keramického solárního reaktoru, který odolá vysokým teplotám. Pomocí parabolického zrcadla čistá sluneční energie ohřívá směs vody a CO2 na 1500 stupňů Celsia. Při těchto vysokých teplotách se voda a CO2 přeměňují na směs vodíku a oxidu uhelnatého, ze které se v dalším kroku stává benzín, nafta nebo metanol. Steinfeld toto palivo nazývá syngas. Solární minirafinerie na střeše ETH demonstruje celý proces v reálných podmínkách.

Tato syntetická paliva jsou téměř klimaticky neutrální, protože jejich spalováním se uvolňuje pouze tolik CO2, kolik bylo ze vzduchu odebráno k jejich výrobě. Palivo je tedy téměř ekologicky čisté, s ohledem na relativně malé množství šedé energie, která je zapotřebí k výrobě samotného solárního systému.

Námitka, že: „Výroba našeho solárního paliva je stále příliš drahá,“ je relativní ve světle toho, že za konvenční paliva v realitě neplatíme skutečnou cenu včetně následků: „Současná cena za fosilní paliva vůbec nezahrnuje žádné externí ekologické náklady na snížení obsahu nebo dokonce odstranění CO2 a dalších znečišťujících látek, které způsobují znečištění ovzduší a globální oteplování. Dříve nebo později se to změní. Udržitelnost není zadarmo, má svou cenu. Osobně to vnímám jako dlouhodobou investici, která se našim dětem vrátí jako ekologický systém zásobování energií.“

Cílem je průmyslově rozšířit technologii a stát se konkurenceschopnou. Za tímto účelem vznikly dva spin-off start-upy ze Steinfeldovy výzkumné skupiny. Zatímco Climeworks komercializuje zachycování uhlíku ve vzduchu, Synhelion pracuje na uvedení technologie pro výrobu paliv na trh.

Synhelion spolupracuje se švýcarským Spolkovým úřadem pro energetiku a dalšími významnými partnery, mezi nimiž je například italský energetický gigant Eni (Ente Nazionale Idrocarburi, jedna z největších korporací v Evropě).

Demonstrační systém na střeše ETH a větší testovací zařízení v Madridu již fungují. Teoreticky by zařízení s třetinou rozlohy k tomu vhodné pouště Mojave – tedy oblasti o velikosti zhruba Švýcarska – mohlo pokrýt celou světovou spotřebu leteckého paliva. Vhodné oblasti najdeme nejen v USA, ale také v severní Africe, čínské poušti Gobi, jižní Evropě, Austrálii, Chile i na dalších místech.