Zemní plyn a jeho náhrada vodíkem.

[Maximus]

V Německu je již několik let praxe přimíchávat vodík do zemního plynu v množství zatím do 10 %. Uvažovaná 100% náhrada methanu vodíkem přináší celou radu problému, které si mozky Zelelenych Khmérů neuvědomují - vodík nesmí do kovových trubek, má menší výhřevnost a tak lumen přívodních trubek musí být výrazně větší, pak je otázka kde vezmeme tolik vodíku vyráběného především energeticky velmi náročnou elektrolýzou (brutálně predimenzovanou FV v letních měsících? - kde a jak budou taková kvanta obtížné skladovatelneho vodíku uložena? Rovněž vzpomínka na zkázu Hindenburgu klade bezpečnostní otázky a je s podivem, ze legislativa EU tak dbajicí na bezpečnost obyvatel a zakazující prodej čehokoliv, co by mohlo aspoň hypoteticky sloužit k výrobě vybusnin či způsobit otravu i sebemensiho počtu obyvatel viz snahy o zákaz olova, ve jménu “boje s klimatickými změnami” preferuje tak nepokrytě výbušný a jinak rizikový vodík.

https://www.bozpinfo.cz/josra/analyza-v ... em-vodikem

[Montezuma]

Jo jo, při zmince o vodíku si taky vždycky vzpomenu na Hindenburg... Tohle je další důkaz naprostého odtržení od reality a fyzikálních zákonů.

[Germanik1]

Na zkoušku bych natlakoval budovu Senátu a pak se uvidí jak ekologie zabrala.

[Martysedlak]

Lidstvo má historickou zkušenost, z vedením, distribucí směsi 50% H + metan = svítiplyn, 60% H + 30% Metan + 10% CO = koksárenský plyn.
Sem tam bouchl plynojem, most pionýrů v Ostravě a hodně otrav ( obsah CO v obou plynech). Tak se začalo přecházet na bezpečnější zemní plyn.

Přimíchávání H (< 50%), či jeho plná náhrada v objemech současné těžby zemního plynu je sci-fi. Teda nepřijde-li nějaká super technologie a to se bavíme opět o sci-fi. Výroba z nadbytků elektřiny ( kdy, kde?) je silně neefektivní. A spousta energie se ztratí, to už by bylo lepší cpát nadbytek el. do baterek a topit elektřinou + dálkové vedení El. z oblastí kde svítí sluníčko skoro pořád (Sahara).
Zelení fundamentalisté by jsi měli aspoň přečíst Wikipedii o tématech které prosazují. Heslo Vodík je zelený zachrání svět před CO2 je kravína. Vodík je bezbarvý a má tak malé molekuly, že mnoha materiály umí zkze krystalovou mříží utéct na svobodu.

[Rafael]

Jenže všechny hořlavé a energetický využitelné plyny jsou výbušné! Podobně jako všechny podobně využitelné suroviny.

A proč by vodík nemohl do ocelových trubek, nějakých nádob, zásobníků, kontejnerů apod. Že by unikal jejími póry nebo co?
Třeba autogenní tlakové láhve jsou i s vodíkem.

https://www.novinky.cz/veda-skoly/clane ... k-40043605
anebo i podobné články jak se v Ostravě vykovala unikátní obří nádrž na vodík.
(Omlouvám se za patriotismus).
Firma zvládla technologii kování vysokotlaké ocelové láhve pro tlak až 1000 bar. Obří láhve o délce 12 metrů s vnějším průměrem 80 centimetrů budou sloužit například jako zásobníky pro plnicí stanice vozidel s vodíkovým pohonem.
*
Že není zvládnutá ekonomická výroba vodíku je už věc jiná. Tlakové nádoby na něj by nebyl vyrobit. VHM už sice neni, ale zůstal Cylinders. I když netuším jestli by takové velikosti zvládli.
Ale beztak už to naučili, nebo nechali zkopírovat asiáty.

[Zapadlo]

Montezuma nám vypráví o Hindenburgu, ale necítil potřebu se zmínit (možná ani neví)
že tato vzducholoď měla dvojče - sesterskou vzducholoď Graf Zeppelin.
Ta sloužila od r.1928 do r.1937, přepravila 34 tisíc lidí a tuny pošty, uletěla milion sedmsettisíc km.
Bez nehody, s pětaomsmdesáti tisíci kubíků strašlivého vysocevýbušného vodíku v balonetech.

[mart0]

Vodík se samozřejmě skladovat dá a běžně se to i v menších objemech dělá. Ale není jasné jak pro něj bude použitelná dnešní plynová síť. Důvodů je hned několik:
- "Velikost" vodíku - snadněji prochází samotnými materiály (včetně kovů) a netěstnostmi než zemní plyn. Potřebuje tedy tlustší stěny a těsnější spoje.
- Velikost/hustota - bude pravděpodobně potřebovat větší průměry, nebo tlaky
- Narozdíl od zemního plynu má za normálních podmínek záporný Jouleův - Thomsonův koeficient - při úniku z nádrže či potrubí netěstností se zemní plyn ochlazuje, zatímco vodík se zahřívá. Tedy dopad na bezpečnost a možné samovolné vznícení při úniku.
Zároveň bude potřeba řešit i všechny spotřebiče, v automobilismu garáže...
No a hlavně nemáme potřebné zdroje vodíku.
Vodík možná v budoucnu bude hrát větší roli v energetice (a možná ne), ale rozhodně to nebude snadné, levné a rychlé.

[PeFi]

A proč by vodík nemohl do ocelových trubek, nějakých nádob, zásobníků, kontejnerů apod. Že by unikal jejími póry nebo co?

Proto:
https://cs.m.wikipedia.org/wiki/Vod%C3% ... 5%99ehkost

[Zapadlo]

Vodík je dnes ve vozidlech obvykle skladován v kompozitních tlakových láhvích typu 4 – hliníková tenkostěnná nádoba je obalena ovinem z uhlíkových vláken, což tvoří velmi pevný celek odolný vnitřnímu přetlaku, destrukci a také pronikání molekul vodíku materiálem jako takovým.
Standartní provozní tlak pro dnešní vozidla je 350 bar (nákladní vozy a autobusy), v osobních vozech 700 bar. Pro stlačení vodíku na tento tlak se používá obvykle pístových kompresorů, přičemž energie potřebná pro stlačení na 350 bar je zhruba 30 % energie v palivu. Nádrž na 5 kg vodíku (dojezd 500 km) váží zhruba 100 kg. Aby měl elektromobil s lithiovými bateriemi dojezd 500 km, vážily by lithiové baterie 600 – 1 000 kg.
zdroj : https://www.devinn.cz/blog/skladovani-vodiku/

[Martysedlak]

Letmo jsem se podíval na výrobu vodíku rozkladem vody.
Na výrobu 1kg Vodíku potřebujeme 9 l vody a 60 KWh El. Energie.
Zdroj: https://www.devinn.cz/blog/vyroba-vodiku/

Dle Wikipedie má Vodík Spalné teplo na kg 141,9 MJ/kg
1 KWh = 3,6 MJ
60 KWh = 216 MJ
141,9 MJ = 39.4 KWh

Za mě ukládat přebytky El. Energie (větrné, solární, jaderné) do Vodíku je mrháním. Ale možná se pletu fyzik nejsem a jsem tvor omylný. Existuje nějaká jiná ekologická, bezemisní výroba vodíku?

[mart0]

Na výrobu vodíku potřebuješ standardně jeho zdroj (Zemní plyn, nebo voda z těch v přírodě se běžně vyskytujících. Nebo už něco vyráběného amoniak, metanol...) a k tomu elektřinu, nebo teplo. Takže když vezmu ten nejekologičtější zdroj, vodu, tak k ní potřebuji buď elektřinu, nebo vysoké teploty. A i zde bude platit zákon zachování energie a reálná ztrátovost. Takže energie na rozklad vody, stlačení, přepravu, ztráty při spotřebě bude muset být mnohem více než kolik pak zase z vodíku dostaneme zpět třeba při jeho spálení na vodu. Dělá se to protože potřebujeme energii z nestabilního zdroje - fotovoltaika, vítr - nějak uložit na období kdy nesvítí. Navíc u nás je logicky největší spotřeba právě v období, kdy slunce moc nesvítí. Nic jako snadná výroba vodíku neexistuje.

Zapadlo: A dnešní potrubí na zemní plyn a podzemní zásobníky na jeho skladování prostě jak nádrž na vodík udělané nejsou. Mimochodem ty dnešní velké podzemní zásobníky si nepředstavujte jako nějakou nádobu, ale jako přírodní formaci (dutiny, vytěžené prostory, pórovité zeminy), ze kterých ten vodík bude unikat mnohem snadněji než zemní plyn a bez nich se to také neobejde.

[grg]

Ako je na tom s energetickou náročnosťou výroby syntetický benzín či podobné uhľovodíky? Len tak od oka sa mi to javí oveľa schodnejšia alternatíva než vodík, ale bližšie som to neskúmal...

[Josef]

Než jsem to dopsal, někteří mě se svými příspěvky předběhli, takže se možná budu opakovat...

Problém vodíku není Hindenburg. V této vzducholodi vybuchl vodík až druhotně. Poslední výzkumy odhalily, že příčinou výbuchu bylo vzplanutí textilního potahu trupu. Byla to první vzducholoď, jejíž vnější plátno bylo impregnované nitrocelulózovou barvou. Tato barva však nebyla odolná UV záření (které je ve velkých výškách extrémní). Barva vytvořila na svém povrchu vysoce zápalný prach a šupinky, které během přistání vzplanuly v důsledku vybíjení statického náboje mezi plátnem a kovovou konstrukcí (zhruba stejné jiskřičky, jaké tvoří při svlékání zimní svetr ze syntetické vlny). Teprve od hořícího plátna opláštění vzducholodi následně chytly uvnitř umístěné balonety s vodíkem. Problém vodíku není ani jedovatost. Vodík není jedovatý, jako třeba svítiplyn (jehož hlavní složkou je oxid uhelnatý).

Nicméně velký problém vodíku je to, že při smíchání se vzduchem je výbušný v extrémně širokém rozsahu. Na rozdíl třeba od LPG, který je výbušný při směsi okolo 17% a při vyšších koncentracích už jen klidně hoří. Hořáky pro spalování čistého vodíku proto musejí být konstruovány zcela jinak než jsou třeba na zemní plyn nebo propan-butan. A problém může nastat už při malých únicích vodíku. U současných energetických plynů s přimíchanými "smrady", je téměř vždy ucítíte dříve, než stihnout vytvořit výbušnou koncentraci. Protože však vodík tvoří výbušnou koncentraci mnohem dříve (tuším od 2 %), i když bude doplněný "smradem", v momentu, jak jej ucítíte, stihnete se jen pomodlit...

I když by se mi vodík osobně jako palivo budoucnosti líbil, domnívám se, že při jeho výrobě, distribuci, skladování a použití vzniká mnoho technických problémů a zejména mnoho nežádoucích energetických ztrát, které jeho výhody kazí:

1. Fotovoltaická elektrárna - nízká účinnost, mnoho tepla do atmosféry kvůli oteplení panelů.
2. Elektrolýza vody - nízká účinnost, značné oteplení rozkládané vody, nutnost chladit = ztrátové teplo.
3. Nové plynové rozvody - nutno vyrobit (hutnictví není zrovna moc energeticky šetrná technologie).
4. Skladování - pevné tlakové láhve, za běžné teploty nezkapalnitelný, nutno použít značných kompresních tlaků což je energeticky náročné, při stlačování se plyn značně zahřívá, nutno chladit, vzniká ztrátové teplo.
5. Přeměna na použitelnou hnací energii - nízká účinnost spalovacího motoru nebo turbíny (účinnost palivového článku a elektromotoru je vyšší, ale také je zapotřebí s ní kalkulovat).

Nedokážu od stolu přesně spočítat, kolik procent z původní sluneční energie, která dopadla na fotovoltaický panel se dostane na závěr třeba na hřídel spalovacího motoru vodíkového auta. Obávám se, že když by se do toho (bez fixlování s čísly) rozpustil podíl veškeré infrastruktury, kterou je zapotřebí zbudovat, bude to možná o fous lepší než u elektromobility, ale nejspíš o dost horší, než když vezmu palivové dřevo (také jedna z forem uložené sluneční energie) a přiložím ho pod kotel sto let staré parní lokomotivy. Ale protože vodík (na rozdíl od té lokomotivy) nebude kouřit, budeme mít všichni dojem, že je to čisté, ekologické, úžasné.

[Hohepa]

O.T. On ten Hindenburg asi opravdu dojel na ten vodík.
Podle záznamů musel před přistáním regulovat horizontální polohu, což svědčí o úniku.
Je to neuvěřitelné ale objevil se nový amatérský filmový záznam točený z jiného úhlu, pozice
než všechny ostatní novinářské....
Nedávno šlo v TV doporučuji zhlédnout https://www.csfd.cz/film/1020967-hinden ... y/galerie/

Harold Schenck byl amatérský filmař a fotograf, kterému se v roce 1937 podařilo natočit jedinečné záběry posledních okamžiků existence světoznámé vzducholodi Hindenburg. K záznamu se dokonce nedostali ani tehdejší vládní vyšetřovatelé neštěstí. Snímek začíná dříve než obvyklé filmy známé z týdeníků a byl natočen ze zcela neznámého úhlu, na němž vynikla celková délka a šířka mamutího vzdušného plavidla. Jedná se také o jediné známé záběry Hindenburgu během letu. Tým složený z vyšetřovatelů leteckých neštěstí, historiků a vědců se na základě tohoto nového důkazu pokusí zanalyzovat světoznámé neštěstí. (National Geographic)

[dracekvo]

Což myslím, že je úplně jedno. V dnešní době by se dala ta vzducholoď bezpečně postavit i na ten vodík. Nicméně, že je to extrémně nebezpečná směs je myslím jasné.

Vodík není cesta. A to z prostého důvodu. I když bude všechna roční elektřina vyprodukovaná ze zelených zdrojů (ponechme stranou že na území ČR je to nereálné), tak i ta výroba těch zelených zdrojů tvoří nějaké znečištění. Protože solární panely nerostou na stromech. A i tak jejich likvidace kdy po cca 20 letech již nemá cenu komerčně provozovat panely s účinností menší jak 80%.

A proto by se elektřina ze solárních panelů měla využít co nejefektivněji. Nemá absolutní ekologický smysl nainstalovat tolik panelů, aby se z přebytků vyráběl silně ztrátový vodík. To vyjde ekologický lépe prostě těch panelů nainstalovat méně a nedostatek elektřiny dotovat z jiných zdrojů.

Panely by měli být především na domech aby pokryli denní spotřebu samotného domu + něco málo do sítě. U mě na to v pohodě stačilo na střeše 3kWp. A samozřejmě nějaké rozumné baterie. Pro běžný dům pro vykrytí noční spotřeby by mělo stačit tak využitelných 6kWh v baterkách. Další podmínkou by měl být systém na stabilizace sítě, kdy by distributor měl garantovanou využitelnou kapacitu baterie ve velikosti 20%.
Odměnou za to by měli být nějaké úlevy v platbách za poplatky.
Pro připojení takové elektrárny by mělo stačit něco na systém ohlášení, né jak je to teď, že to spoustu lidí odradí.

Toto by mělo značnou výhodu. 1. by to prostě bylo celé decentralizované, takže by nebylo potřeba budovat novou infastrukturu.
Díky decentralizaci by se oddálila potřeba budoucího posilování páteřních spojů. A především díky velkému množství málých kapacit různě rozstrkaných po celé čr by se z toho stala téměř neschoditelná síť, protože by distributor měl možnost regulovat dodávky do sítě.

Jenže to by o tom musel rozhodovat někdo, kdo tomu aspoň trošku rozumí. Vzhledem k tomu, že se vypínají bezemistní atomové elektrárny a nahrazují se plynovejma, tak nemám o těch co o tom rozhodují valné mínění. Nejde o ekologii, ale pouze o politické body.

A něco ohledně koloběhu vodíku. Je to sice ve srovnání s elektro autem, kde se zapomíná na spoustu dalších věcí. Nicméně pro vykreslení jak "výhodné" je vyrábět vodík to myslím stačí.

[mart0]

Jenze realne je prinos FVE na domech v podstate limitovan zimou. Ano, je to decentralizovane, je to fajn do Afriky, u nas to dokaze rozumne zasobovat dum 9 mesicu v roce... jenze v zime je to i s baterkama temer k nicemu. Predpokladam, ze jsi to take nedokazal provozovat trvale odpojeny od site. A proto se resi ten vodik. Realne se totiz muze stat, ze x mesicu v roce bude cena silove elektriny velmi nizka, nulova, ci dokonce zaporna (+k tomu dotace), ale 3 mesice v roce bude naopak cena extreme vysoka, protoze nebudou zdroje. Protoze nesviti slunce (nakonec proto je vlastne zima). Protoze jadro je fuj a navic nemuze 9 mesicu nevyrabet a 3 vyrabet a nebo muze, ale za 4 nasobnou cenu. Protoze uhli je fuj a nechceme jej. Protoze plyn je fuj a kdyby mel nahradit vse, tak bude extreme drahy. Bez akumulace z FVE a VtE na nekolik mesicu, coz baterie neumi, to nebude fungovat.

[Martysedlak]

Nabízí se myšlenka, udělat lokální cyklus. FV - výroba vodíku - palivový článek. Ale ta náročnost jak finanční, tak bezpečnostní požadavky by byly značné.
Ale představa že když nesvítí, tak se spustí výroba El. pomocí pal. článku ze zakopaného zásobníku vodíku za domem je pěkná, ale myslím (nejsem moc technický zdatný a vzdělaný) dnes a v blízké budoucnosti nereálné.

[Montezuma]

Jedna věc by ve vztahu k vodíku neměla zapadnout též. Na rozdíl od propanbutanu, zemního plynu nebo podobných plynů je vodík lehčí než vzduch. To znamená konstrukčně úplně jiné odvětrání uzavřených a skladovacích prostor.

[Zapadlo]

Co máš proti létajícím skladům ?

[mart0]

Zemní plyn (u aut CNG) je také lehčí než vzduch, takže v tom samotném se nic moc nemění. Propan-butan (u aut LPG) je těžší než vzduch.