Společnost Siemens uvedla do provozu největší elektrolytickou výrobnu vodíku na světě – Energiepark Mainz. Zařízení v německé Mohuči je unikátní nejen svou produkční kapacitou, ale také schopností efektivně zužitkovávat nadbytečnou energii z nefosilních zdrojů při produkčních špičkách. Celý projekt, na němž se podíleli také odborníci ze společnosti Linde a z Hochschule RheinMain, trval tři roky a jeho realizace vyšla na 17 mil. eur. Energiepark Mainz používá k výrobě „zeleného“ vodíku přebytečnou elektřinu z okolních větrných elektráren. Během několika sekund od zaznamenání zvýšené produkce elektřiny dokáže pojmout výkon až 6 MW. To z něj činí největší zařízení svého druhu na světě. Předpokládaná produkce vodíku je 200 t ročně. Toto množství plynu by postačilo až pro 2000 českých řidičů na celý rok (naši motoristé ročně nejčastěji ujedou mezi 10–20 000 km). Vodík vyrobený v Energieparku Mainz se využívá v průmyslu. Přepravuje se do vodíkových čerpacích stanic anebo je přidáván do stávající infrastruktury zemního plynu. Pod elektrotechnickým řešením projektu je podepsána společnost Siemens. Za čištění, kondenzaci a uskladnění vodíku zodpovídá firma Linde. Vědeckou záštitu poskytla Hochschule RheinMain. Unikátní membrány PEM Srdcem zařízení je vysokotlaký elektrolyzér se speciální membránou propustnou výhradně pro protony, tedy ionty vodíku. Tato tzv. protonově výměnná membrána (zkráceně PEM z anglického proton exchange membrane) vytváří přepážku mezi dvěma elektrodami, na nichž dochází k elektrickému rozkladu vody. Po rozpadu vody u kladné elektrody se kladně nabitý vodíkový iont odvádí skrz membránu k záporné elektrodě. Tam vznikají dvouatomové molekuly plynného vodíku. Takto vygenerovaný plyn směřuje do zásobníků, přičemž tlak plynu vystupujícího z elektrolyzéru dosahuje až 35 barů. Pro následné zpracování už tedy nepotřebuje další stlačování. Mezi hlavní přednosti membrány typu PEM patří zejména její schopnost vést relativně velké množství elektrického proudu na jednotku plochy. Vš emocný vodík Vyrobený vodík představuje surovinu s obrovským potenciálem pro celou řadu následných aplikací. Na celém světě se jej každoročně spotřebuje těžko představitelných 500 bilionů m3. Přibližně 95 % z tohoto množství je však vyrobeno z uhlovodíkových plynů. Elektrolýza, jejímž vstupním materiálem je pouze voda, tak představuje zajímavou alternativu. Spotřeba vody je navíc překvapivě malá: pro uložení energie vyrobené jednou větrnou turbínou (což činí v průměru zhruba 4 GWh) je třeba ve formě vodíku pouhých 700 m3 vody. Zhruba tolik, kolik za rok spotřebuje 5 domácností. Vodík lze zpětně využít k výrobě elektřiny. Elektrolýza vody tak slouží jako další z možných způsobů pro uskladnění nadbytečné elektřiny při krátkodobých fluktuacích. Reakcí vodíku s CO2 lze vyrábět metan, hlavní složku zemního plynu. Ten může být dále zužitkován k vytápění, jako palivo do automobilů atd. Vodík ovšem neslouží pouze jako palivo. Je to důležitá surovina pro chemický průmysl. Reakcí s oxidem uhličitým lze vyrábět oxid uhelnatý (CO), hojně používaný zejména v organické chemii pro výrobu komplexnějších molekul (kupř. metanolu, fosgenu atd.). S využitím jiných katalyzátorů lze obdobným způsobem produkovat i kyselinu mravenčí. /vb/
