Môže jadrová elektráreň poháňať nielen naše domácnosti, ale aj vlaky či autá? Myšlienka, že z jej reaktorov bude popri elektrine prúdiť aj čistý vodík, získava čoraz reálnejšie kontúry. Európski vedci skúmajú, ako využiť obrovský potenciál jadrovej energie na výrobu paliva budúcnosti – a výsledky prvých projektov naznačujú, že sme na začiatku novej energetickej éry.
Európa hľadá cestu k bezuhlíkovej budúcnosti
Európska únia si dala odvážny cieľ – do roku 2050 dosiahnuť klimatickú neutralitu. To znamená, že emisie oxidu uhličitého musia klesnúť takmer na nulu. Najväčšou výzvou nie je len výroba elektriny, ale aj transformácia priemyslu, dopravy či oceliarní, ktoré dnes patria medzi najväčších znečisťovateľov. A práve tu prichádza na scénu vodík – ľahký plyn, ktorý môže byť kľúčom k odstaveniu fosílnych palív.
Vodík sa dá využiť v chemickom priemysle, pri výrobe ocele, v nákladnej doprave aj v automobiloch na palivové články. Problém je však v jeho výrobe. Ak sa vyrába z uhlia alebo zemného plynu, nejde o čistý proces. Európa preto hľadá spôsoby, ako vyrábať tzv. zelený alebo nízkouhlíkový vodík – a jednou z možností je práve jadrová energia.
Projekt NPHyCo: jadrová energia a vodík ruka v ruke
Na túto otázku sa zameral projekt NPHyCo, financovaný Európskou úniou. Jeho cieľ bol jasný – zistiť, či by existujúce jadrové elektrárne dokázali vyrábať dostatok čistého vodíka pre priemysel a dopravu.
Výskumníci skúmali technické, ekonomické aj prevádzkové možnosti a výsledky prekvapili. Ukázalo sa, že výroba vodíka pomocou jadrovej energie je technicky uskutočniteľná a v blízkej budúcnosti by mohla byť dokonca aj ekonomicky výhodná.
„Jadrová energia by mohla nahradiť časť tepelnej energie potrebnej na rozklad vody a tým znížiť emisie CO₂ spojené s procesom,“ vysvetľuje Canet Serin, projektový manažér spoločnosti Framatome, ktorá sa špecializuje na jadrový dizajn.
Čína valcuje svet v obnoviteľnej energii. Európa má čo doháňať, varujú experti
Ako to funguje v praxi?
Vodík sa vyrába najčastejšie elektrolýzou – teda rozkladom vody na kyslík a vodík pomocou elektriny. Jadrové elektrárne by mohli dodávať práve túto elektrinu a zároveň teplo, čo by proces urýchlilo a zlacnilo.
Najperspektívnejšie sa ukazujú technológie elektrolýzy vody, no v blízkej budúcnosti sa uvažuje aj o tzv. parnej elektrolýze, ktorá by využívala vysoké teploty z jadrových reaktorov.
Samozrejme, nie všetky jadrové elektrárne sa na to hodia. Výroba vodíka by mala zmysel najmä tam, kde je v okolí dostatočný dopyt – napríklad pri oceliarňach alebo veľkých chemických závodoch. Dôležitá je aj životnosť samotnej elektrárne, pretože takáto investícia sa vypláca až v dlhodobom horizonte.
Ekonomika a politika rozhodnú
Projekt NPHyCo odhadol aj náklady a potenciálne zisky z výroby nízkouhlíkového vodíka. Veľa bude závisieť od politík jednotlivých štátov a Európskej únie.
Napríklad cena uhlíka – teda poplatky, ktoré musia firmy platiť za emisie CO₂ – môže výrazne ovplyvniť konkurencieschopnosť jadrového vodíka. Čím drahšie bude znečisťovať ovzdušie, tým atraktívnejší bude čistý vodík z jadrových zdrojov.
Serin zdôrazňuje aj význam tzv. technologicky neutrálnych politík – aby sa nepodporoval len vodík z vetra a slnka, ale aj iné nízkouhlíkové zdroje, vrátane jadrovej energie.
Pilotný projekt už v roku 2025?
Vedci nielenže vypracovali štúdie, ale dokonca navrhli aj konfiguráciu pilotného projektu a vybrali miesto, kde by sa mohol začať budovať už v roku 2025. Ak sa podarí zabezpečiť financovanie, mohli by sme byť svedkami prvej jadrovej elektrárne v Európe, ktorá bude dodávať nielen elektrinu, ale aj vodík.
To by mohlo otvoriť dvere celkom novému trendu – jadrovo-vodíkovým elektrárňam, ktoré by sa stali pevnou súčasťou dekarbonizácie.
Vedeli ste, že…?
Už dnes existujú projekty, ktoré skúšajú prepojenie jadrových elektrární a výroby vodíka. Napríklad v USA sa plánuje testovanie výroby vodíka priamo pri jadrových reaktoroch, pričom prvé výsledky by mohli ukázať cestu aj pre Európu.
Budúcnosť: jadro ako kľúč k vodíkovej ekonomike?
Hoci výroba vodíka z obnoviteľných zdrojov, ako sú solárne a veterné elektrárne, má veľký potenciál, ich nevýhodou je nestálosť. Slnko nesvieti vždy a vietor nefúka nepretržite. Jadrové elektrárne však môžu dodávať stabilnú energiu 24 hodín denne, čo by mohlo byť obrovskou výhodou pri zabezpečení nepretržitej výroby vodíka.
Ak sa podarí prekonať legislatívne, technické a ekonomické bariéry, jadrové elektrárne by sa mohli stať pilierom budúcej vodíkovej ekonomiky. V kombinácii s obnoviteľnými zdrojmi by mohli vytvoriť silný základ pre čistú a stabilnú energetiku.
Realita bližšie, než sa zdá
To, čo ešte pred pár rokmi vyzeralo ako odvážna myšlienka, sa dnes stáva vážnym plánom. Jadrové elektrárne by v blízkej budúcnosti mohli naozaj vyrábať vodík, ktorý pomôže priemyslu, doprave aj celej spoločnosti znížiť závislosť od fosílnych palív.
Ak sa tieto plány podarí zrealizovať, môže sa stať, že o desať či dvadsať rokov budeme jazdiť autami a vlakmi poháňanými vodíkom, ktorý vznikol priamo v jadrových elektrárňach. A to by bol obrovský krok k čistejšej planéte a energetickej sebestačnosti Európy.
