Česko má před sebou možnost, jak se vymanit z image montovny automobilů a začít excelovat v oboru s mnohem vyšší přidanou hodnotou. Máme tři předpoklady, díky kterým se v blízké budoucnosti můžeme stát významnou silou v oblasti, která je základem všech evropských dekarbonizačních plánů – tedy ve vodíku a s ním souvisejících technologiích. Strategická pozice v srdci Evropy, prvotřídní technické vzdělání a silná průmyslová tradice – to vše ze zdánlivě odvážného snu dělá dosažitelnou realitu. Úspěch ale nebude zadarmo.

Pokud se rozhodneme vydat cestou budování vlastního know-how, současná technická zdatnost stačit nebude. „Bude to test politické vůle, strategického plánování a schopnosti překonávat názorové a ideové bariéry,“ vysvětluje hned na úvod Jan Brázda, partner PwC pro oblast udržitelnosti, který se zaměřuje na plánování vodíkových projektů v Česku. Což je oblast, které se poradenská společnost věnovala ve své podrobné zprávě už v roce 2023, nicméně většina uvedených myšlenek je poplatných i nadále.

Proč zrovna vodík? O této „čisté“ energii bylo slyšet především jako o bezemisní alternativě pro pohon osobních automobilů. Několik automobilek se začalo věnovat vývoji tzv. vodíkového palivového článku (hydrogen fuel cell), který zvládá pohánět například i osobní vozidla. Při přeměně vodíku na elektrickou energii v článku nedochází ke vzniku žádných škodlivých emisí – odpadním produktem chemické reakce je jen vodní pára. Už v roce 2012 představila Toyota první masově vyráběný model Mirai, ale ani přes podobné snahy v tomto směru nedošlo k žádnému podstatnému průlomu. Většina plánů tak zůstává na papíře nebo v experimentálním provozu.

V osobní dopravě vodík neprorazil, ale to neznamená, že celá technologie ztratila na lesku. „Neumíme elektrifikovat zdaleka všechno. Zatímco osobní automobily mohou efektivně fungovat na baterie, u těžké nákladní dopravy, dálkových autobusů, lodí či letadel narážíme na fyzikální limity. Primárně dnes vodík ale nachází uplatnění zejména v průmyslu, kde procesy jako výroba oceli, čpavku nebo anilinu vyžadují obrovské množství energie a specifické chemické reakce. Tam čistý vodík představuje často jedinou reálnou bezemisní alternativu,“ vysvětluje Brázda.

Vodík navíc může sloužit nejen jako palivo, ale také jako skvělý uchovatel energie. Lze jej vyrábět v době, kdy slunce svítí a vítr fouká, a skladovat na později, což pomáhá stabilizovat elektrickou síť. Pokud se k jeho výrobě použije elektrolýza vody, která spotřebovává energii dodávanou čistě z obnovitelných zdrojů, vzniká obnovitelný vodík, který je z pohledu výroby i spalování 100% bezemisní. A právě investice do výzkumu a vývoje těchto „čistých“ vodíkových technologií představují příležitost, jak vybudovat v Česku průmysl s vysokou přidanou hodnotou, který se může stát motorem růstu naší ekonomiky už v nepříliš vzdálené budoucnosti.

Ignorovat nástup vodíku by pro exportně orientovanou českou ekonomiku mohlo být fatální. „Nicneděláním jen vyměníme jednu závislost za druhou. Místo ruského plynu budeme závislí na vodíku z arabských států či Brazílie a stane se z nás dovozce vodíku i vodíkových technologií. V posledních měsících se navíc ukázalo, že oproti původním predikcím takový vodík nebude levný, zejména jeho doprava k nám,“ varuje Brázda.

Této hrozbě je podle jeho názoru možné předejít pouze tím, že začneme promyšleně investovat do rozvoje obnovitelných zdrojů, vybudujeme robustní infrastrukturu pro výrobu, skladování i distribuci vodíku a co nejrychleji vznikne také efektivní finanční podpora, která umožní realizaci menších pilotních projektů. S přípravami a budováním zázemí je navíc dle názoru experta PwC potřeba začít co nejdříve, rozhodně ne až ve chvíli, kdy po vodíku začne růst poptávka.

Tuzemské projekty, které vyšláply správným směrem

Navzdory některým systémovým překážkám se už některé české firmy v oblasti vodíkových technologií dokázaly zařadit mezi světovou špičku. Jejich úspěch není postaven na výrobě vodíku jako komodity (tam by české snažení podle odborných názorů směřovat ani nemělo), ale na špičkovém inženýrství a produkci klíčových komponent, které jsou žádané po celém světě. Palivové články, chytré řídicí systémy a především technologie pro skladování a distribuci vodíku jsou obory, kde české know-how začíná být globálně vidět.

Příkladem je děčínská společnost Chart Ferox. Ta se stala světovým lídrem v kryogenních technologiích, tedy v zařízeních pro skladování a přepravu plynů v extrémně zchlazené, zkapalněné formě. Její inženýři navrhli a vyrobili dosud největší sklad zkapalněného vodíku (LH2) v Evropě, ve kterém je pět obřích nádrží o celkové kapacitě 2 500 metrů krychlových.

„Vodík pro nás není novinka. Navazujeme na více než osmdesát let kryogenní výroby v Děčíně a jako hlavní evropské inženýrské centrum skupiny Chart Industries stojíme u všech zásadních inovací,“ potvrzuje mluvčí společnosti. Tato firma nyní posouvá hranice v mezinárodních projektech GOLIAT a SHYPS. První z nich, realizovaný ve spolupráci s Airbusem, má za cíl připravit pozemní infrastrukturu pro tankování letadel kapalným vodíkem, což je klíčový krok pro bezemisní letectví. Druhý projekt zase cílí na vývoj vyměnitelných kontejnerových nádrží pro pohon zaoceánských lodí.

Podobně ambiciózní je i společnost Messer, která se na vodík specializuje přes třicet let. „Aktuálně se zaměřujeme zejména na využití vodíku v oblasti dopravy, kde spatřujeme zásadní potenciál pro efektivní dekarbonizaci především autobusové a nákladní přepravy,“ uvádí firma. Kromě přípravy pilotních projektů pro dopravu v nejbližších týdnech spustí i inovaci v průmyslu, kde tradiční technické plyny používané pro řezání kovů nahradí obnovitelným vodíkem, čímž sníží uhlíkovou stopu a zlepší pracovní prostředí.

Zajímavých projektů ale v Česku vzniká mnohem více. Ostravská skupina Cylinders Holding je největším evropským výrobcem vysokotlakých ocelových lahví pro skladování plynného vodíku. Výzkumné centrum ÚJV Řež se zase zaměřuje na aplikovaný výzkum a vývoj v oblasti bezpečnosti a využití vodíku v dopravě a energetice. A například automobilka Hyundai ve svém závodě v Nošovicích pracuje na výrobě vozidel na vodíkový pohon a nabízí vzdělávací programy v oblasti vodíkových technologií.

„Aby se z dílčích úspěchů stal udržitelný ekosystém, je nutné, aby veškeré projekty ve vodíkovém hospodářství stály na jasném obchodním modelu,“ zdůrazňuje Brázda, jehož tým v poradenské společnosti PwC připravuje ekonomické prognózy, studie proveditelnosti pro elektrolyzéry a vypracovává konkrétní byznysové modely pro obchodování s vodíkem pro řadu strategických aktérů v Česku – od Unipetrolu přes krajské klastry až po ministerstva.

Česko se vodíkově probouzí, jen zatím pomalu

Česko na své cestě může využít několik trumfů. Tím prvním je strategická poloha na křižovatce evropských energetických tras a existence husté plynárenské sítě ve vlastnictví státu (prostřednictvím společnosti Net4Gas), kterou lze s relativně nízkými náklady přebudovat pro přepravu čistého vodíku. Druhým trumfem je silná integrace soukromého sektoru skrze Českou vodíkovou technologickou platformu (HYTEP) a dalším je prvotřídní úroveň technického vzdělávání a výzkumu.

Tyto výhody jsou však ohrožovány neméně významnými bariérami. Geografické a klimatické podmínky v Česku nejsou ideální pro masivní výrobu elektřiny z obnovitelných zdrojů, což dramaticky prodražuje výrobu zeleného vodíku. Chybí nám také vhodné geologické struktury pro jeho velkokapacitní podzemní skladování.

Největší brzdou je však nedotažený regulační a legislativní systém, a to jak na úrovni Česka, tak Evropské unie. Zdlouhavé povolovací procesy pro stavbu obnovitelných zdrojů, přísné podmínky pro výrobu obnovitelného vodíku ze strany EU, chybějící certifikační systém pro vodík, absence technických norem a nedostatečná finanční podpora napříč celým hodnotovým řetězcem způsobují, že investoři váhají.

Foto: PwC

Vodíkové projekty v Česku podle zprávy PwC s názvem „Vodíková ekonomika a Česko“

„Tento stav ostře kontrastuje se situací v Německu, které má nejen komplexní dovozní strategii, ale především konkrétní plán na výstavbu páteřní vodíkové sítě Kernnetz, podpořený Evropskou komisí schváleným balíkem ve výši tří miliard eur,“ upozorňuje Brázda. V Německu je navíc elektřina pro elektrolyzéry částečně osvobozena od distribučních poplatků, což výrobu výrazně zlevňuje.

Tuzemská vodíková scéna se sice probouzí, ale tempo tohoto probouzení není zrovna vysoké. Po období relativní nečinnosti stát své aktivity zintenzivnil až v posledním roce. V červenci 2024 schválil aktualizovanou Vodíkovou strategii, která mnohem realističtěji reaguje na dynamický vývoj v Evropě v posledních letech. Klíčovým impulzem je dotační výzva programu Greengas, spuštěná v lednu 2025, která do sektoru nalévá první tři miliardy korun z Modernizačního fondu. Většina hráčů ze soukromého sektoru nicméně stále vyčkává na jasný impulz od státu, že to s podporou vodíku myslí vážně.

A kde může být Česko za pět až deset let? Odpověď závisí výhradně na krocích, které vláda a průmysl podniknou dnes. V optimistickém scénáři načrtnutém ve zmíněné zprávě PwC můžeme do roku 2030 naplnit cíle evropské směrnice RED III, které znamenají poptávku po zhruba 40 tisících tun obnovitelného vodíku ročně, zejména v dopravě a chemii. Po roce 2030, kdy by měla být zprovozněna upravená páteřní síť plynovodů pro dovoz levnějšího vodíku, se můžeme stát klíčovým tranzitním uzlem a technologickým lídrem.

V pesimistickém scénáři nebudeme schopni plnit legislativní požadavky, naše průmyslové podniky ztratí konkurenceschopnost, protože nedokázaly včas dekarbonizovat, a staneme se pouhým dovozcem, plně závislým na zahraničních dodávkách. Cesta vpřed se neobejde bez investic do vodíkové infrastruktury, vývoje a výzkumu, ale i do výroby elektrické energie z obnovitelných zdrojů.