Plyn má budoucnost - alternativy šetrné ke klimatu

Cesta ke klimatické neutralitě vyžaduje nalezení alternativ nejenom k ropě, ale také ke konvenčním plynovým topným systémům. Na rozdíl od zdrojů energie, které jsou na ústupu, jako je uhlí a topný olej, má vytápění plynem rozhodující výhodu v procesu vývoje výroby energie: lze jej přizpůsobit měnící se politice v oblasti klimatu a učinit jej ekologičtějším. Ekologičnost plynných paliv se liší v závislosti na výrobních procesech a účinnosti použité technologie vytápění. Není plyn jako plyn a všechny kotle nejsou ani zdaleka stejné.

Plyn má budoucnost, protože musí a dokáže reagovat na politické tlaky. Například Švýcarsko chce do roku 2030 dosáhnout 30% podílu obnovitelného plynu. EU dokonce v reakci na rozličné faktory, mezi nimiž figuruje i tlak na renovace a modernizaci, plánuje do roku 2050 nahradit veškeré své plynové kotle kotli přizpůsobenými na vodík. Ale metan má také budoucnost, a to tehdy pokud je vyráběn obnovitelným způsobem jako v případě biometanu.

Zelené alternativy zemního plynu

Biometan se řadí mezi nejvýznamnější alternativy zemního plynu s ohledem na ekologický aspekt. Vlastnosti biometanu z něj dělají téměř dvojče zemního plynu, ale na rozdíl od zemního plynu se biometan vyrábí udržitelným způsobem z biogenního odpadu. Mezi biogenní odpad řadíme např. zbytky potravin, poškozené dřevo, čistírenské kaly nebo hnůj ze zemědělského průmyslu. Tyto suroviny se mohou pomocí fermentace zpracovávat na surový bioplyn, který může být následně ve formě biometanu přiváděn do stávajících plynárenských sítí. Biometan má v oblasti výroby běžných paliv nejnižší spotřebu energie v rámci svého životního cyklu. Další výhodou je, že výroba je lokální - zůstává u specializovaných farmářů nebo recyklačních zařízeních v regionu.

Všechny plynové kondenzační kotle od firmy Hoval lze již provozovat až se 100 % biometanem. Pokud biometan tvoří alespoň polovinu směsi plynů, sníží se emise CO2 o 30 % – a to vše bez dalších zásadních investic. Obecně je kombinace elektrifikace a regenerativních plynných zdrojů energie nejudržitelnějším přístupem k vytápění budoucnosti. Hlavním důvodem je fakt, že prudký nárůst spotřeby elektřiny by vedl k masivnímu rozšíření elektráren a elektrických sítí, zatímco u zeleného plynu lze stávající infrastrukturu využít nebo ji upravit s relativně malými náklady.

Vodík – z šedé na zelenou

Vodík (H2) hraje klíčovou roli v energetickém přechodu. Chemický prvek H2 se na naší „modré planetě“ vyskytuje v téměř neomezeném množství a při jeho spalování vzniká prakticky jenom vodní pára. Ekologická stopa tohoto zdroje energie je však dána způsobem jeho výroby. Plyn lze vyrábět jako CO2-neutrální pouze elektrolýzou za použití elektřiny z udržitelných zdrojů, zatímco tzv. šedý vodík dokonce zvyšuje skleníkový efekt.

Z tohoto důvodu se rozlišují typy H2 na zelený, modrý a šedý vodík.

Může být plynový kondenzační kotel stejně ekologický jako tepelné čerpadlo?

Ano, určitě může!
Když se k běžnému plynu přidá 48 % biometanu.

Všechny kondenzační kotle Hoval lze provozovat s až 100 % biometanu.

* V souvislosti se spotřebou primární energie a roční spotřebou energie 20 000 kWh v jednogeneračním obydlí

** Faktor emisí CO2 připadajících na elektřinu: 0,296 kg/kWh (pro Evropu)

Příprava topných systémů na H2

Probíhá intenzivní výzkum mnoha možností, které vodík nabízí, s financováním sahajícím do bilionů, a přesto se úplný přechod zdá být v blízké budoucnosti nereálný. Mezitím se má podíl vodíku v plynárenských sítích postupně zvyšovat. Obnovitelnou energii ve formě zeleného vodíku – vyrobeného z přebytků elektřiny, která bude v létě vyrobena ve fotovoltaických a vodních elektrárnách , lze skladovat např. pro potřeby vytápění v zimním období.

Hoval tento vývoj aktivně podporuje a vytváří koncepty plynových kondenzačních systémů pro vytápění, které budou vhodné pro provoz s vodíkem. Všechna nová zařízení v EU by měla být kompatibilní s vodíkem nejpozději do roku 2025. Nový kondenzační kotel UltraGas^® 2 je již nyní na dobré cestě stát se H2-ready.

Power-to-gas – vysoké výrobní náklady a dvojnásobek práce při konverzi

Protože neexistuje způsob, jak okamžitě zcela přejít na vodík, veřejné distribuční sítě budou i nadále spoléhat na metan.
Procesy Power-to-gas (P2G) umožňují výrobu metanu obnovitelným způsobem. Na jejich počátku se pomocí obnovitelné elektřiny vytvoří vodík. Tento vodík (H2) se poté sloučí s oxidem uhličitým (CO2) z atmosféry při chemickém procesu, jehož cílem je výroba metanu (CH4). Metan má zcela totožné vlastnosti jako zemní plyn, díky čemuž není nutná jakákoliv instalace dodatečného zařízení. Všechny tyto procesy vyžadují až dvojnásobek práce vynaložené při konverzi, a přesto dosahují v současnosti pouze 60% účinnosti. V pokusných stanicích již bylo dosaženo až 75% účinnosti, ale výrobní náklady spojené s procesy P2G jsou stále velmi vysoké.

Nové jednotky mají být stoprocentně připraveny na vodík od roku 2025

Naše snahy připravit plyn na budoucnost zahrnují širokou řadu metod. Je velmi důležité vzbudit v provozovatelích distribučních sítí plynu – mnozí z nich jsou obecní a městské úřady – zájem o to, aby jejich infrastruktura byla dostatečně připravena na energie budoucnosti. Pouze chytrá kombinace současných forem energie může zajistit zásobování domácností a podniků, a zároveň chránit klima. Stávající plynárenské sítě, využívání přebytečné elektřiny nebo organického odpadu, vysoce účinné technologie vytápění a pokračující výzkum řešení šetrných ke klimatu jsou silnými argumenty ve prospěch plynu jako zdroje vytápění budoucnosti.