Czech Ideas workshop - Vodíkové inovace pro zelenější zítřek

Dne 26. 9. 2023 se na půdě Technologické agentury ČR uskutečnil mezinárodní online seminář CZECH IDEAS WORKSHOP s cílem propojit aktuální výzkumné projekty s potenciálními zákazníky a investory. Letošním tématem byl vodík a inovativní projekty rozvíjející vodíkové technologie.

Na přípravě semináře se podíleli někteří významní partneři z oblasti podpory VaV, mezi které patří Technologická agentura ČR, EGAP, Ministerstvo zahraničních věcí České republiky a Agentura CzechTRADE. Programem provázel pan Ing. David Havlíček, Ph.D., CFA, předseda představenstva EGAP.

Hlavní částí semináře byly prezentace dvou českých výzkumných projektů.

Jako první představil své řešení modulárního vodíkového generátoru Profesor RNDr. Vladimír Matolín DrSc. ze Společnosti LEANCAT s.r.o.

Vladimír Matolín poukázal na to, že hlavním cílem společnosti LEANCAT s.r.o. je vývoj konceptu modulárního PEM elektrolyzéru, který je snadno přizpůsobitelný požadavkům zákazníka. Od řešení si slibuje levnou, efektivní a udržitelnou výrobu vodíku ve velkém měřítku. Tento cíl plně odpovídá současným směrům, tedy snižování uhlíkové stopy v energetických odvětvích.

Projekt stojí na dvou pilířích. V první řadě se aktivita soustředí na vývoj kompaktních PEM vodních elektrolyzérů s vysokou odolností, zejména díky využití titanu jako konstrukčního materiálu a antikorozního povlakování. Dalším pilířem je vývoj modulu elektrolyzéru s výkonem 5 kW s vysokou mírou autonomie díky vlastnímu řízení. Výhodou by pak mělo být spojení více modulů dohromady, aby byl dosažený potřebný výkon.

Profesor Matolín pak zmínil, že z hlediska poptávky mezi hlavní zájemce patří Spojené státy, státy EU a dále i Čína nebo Indie. Konkurenceschopnosti chce firma dosáhnout hlavně na blízkých trzích, kde poptávka po “compact size” vodíkových technologiích roste velmi rychle.

V druhé části semináře vystoupil pan Ing. Tomáš Němec, Ph.D. z Ústavu termomechaniky AV ČR, v. v. i. (ITCAS), kterého při prezentaci doprovodil pan Ing. Bc. Miroslav Kludský, Ph.D. z ÚJV Řež, a. s., kteří společně představili společný projekt “Katalytické nanomateriály a katalytické vrstvy pro vodíkové technologie”.

Projekt ITCAS probíhající v kooperaci s ÚJV Řež, a. s. je zaměřený jednak na vývoj kovových nanočástic jako katalyzátorů chemických reakcí a současně na nanášení katalytické vrstvy pro membránovo-elektrodovou sestavu, tzv. MEA, která nachází uplatnění ve vodíkových palivových článcích, přičemž důležitým prvkem je zde platina. Ta může být také použita k výrobě platinového katalyzátoru ve formě prášku pro další typy využití.

Laboratorní zařízení je založeno na inovativní technologii jiskrového výboje pro výrobu platinových nanočástic a v tuto chvíli je již zhotoveno poloprovozní měřítko, které se intenzivně testuje. Celá sestava je nyní na úrovni TRL-4.

Hlavní výhodou je čistota vyrobených nanočástic platiny nebo iridia současně s nízkou mírou odpadního materiálu. Celý proces výroby nanočástic probíhá v plynné fázi a nabízí tak značné zjednodušení postupů oproti standardním metodám syntézy nanočástic v kapalných roztocích.

Nicméně samotná kooperace mezi ITCAS a ÚJV je v dlouhodobém měřítku mnohem košatější. Rezonují i jiná rozpracovaná témata jako například vývoj vodíkové lodi ve spolupráci s tchaj-wanskými partnery nebo testování palivových stacků a podobně.

Cílem spolupráce ITCAS a ÚJV je v tuto chvíli zlepšení parametrů technologie a její optimalizace pro trh podle technických a bezpečnostních standardů. Zmíněné technologie jsou již nyní připraveny a to jak pro další VaV, tak pro uplatnění na trhu.

Na závěr semináře proběhla i krátká diskuse, ve které bylo diskutováno mimo jiné o budoucích ekonomických aspektech a cenové dostupnosti inovativních vodíkových technologiích, možnostech jejich uplatnění u různých typů dopravních prostředků nebo v lékařských zařízeních, která jsou citlivá na výpadky proudu.

V návaznosti na proběhlý seminář také pan Havlíček z EGAP poznamenal: „Nejvíce mě zaujalo, že prezentující interagovali mezi sebou a navzájem diskutovali svá technická řešení. Obecně z obou prezentací bylo jasné, že role vodíku v budoucnosti poroste a dneska je to o hledání co nejlepší technologie na jeho získávání. Tak aby samozřejmě byla bezpečná, ale i cenově dostupná. Produkce vodíku může dávat smysl také pro určité účely i v menších objemech, a je dobře, že v ČR máme společnosti, které se touto problematikou zabývají a mají již i konkrétní řešení na jeho produkci. Vodík lze využít jak pro auta či vlaky, ale také jako stacionární zdroje elektrické energie, což se může v budoucnosti hodit mimo jiné z důvodu volatilní spotřeby energie v průběhu dne, ale hlavně ročního období.“

Pevně doufáme, že se zástupcům v brzké době podaří zaujmout potenciální zájemce. Jejich tržní úspěchy budeme sledovat a přejeme mnoho zdaru v jejich výzkumných aktivitách.