Výzkum provedený Princetonskou univerzitou a Národním úřadem pro oceán a atmosféru naznačuje, že chemické reakce ve spodních vrstvách atmosféry mohou snižovat potenciál vodíku jako čistého paliva. Informuje o tom web SciTechDaily.
Důvodem je skutečnost, že plynný vodík v atmosféře snadno reaguje se stejnou molekulou, která je zodpovědná za rozklad metanu, jednoho ze skleníkových plynů. Pokud úroveň emisí vodíku překročí určitou mez, tato společná reakce pravděpodobně povede k hromadění metanu v atmosféře.
„Vodík je teoreticky vzato palivem budoucnosti,“ předestírá známou věc Matteo Bertagni, postdoktorand na High Meadows Environmental Institutu. „V praxi ale jeho užívání s sebou nese mnoho environmentálních a technologických problémů, které je potřeba zavčasu vyřešit.“
Hydroxylový radikál
Bertagni je jedním z autorů výzkumného článku publikovaného v časopise Nature Communications, ve kterém vědci prezentovali výsledky modelování vlivu emisí vodíku na atmosférický metan. Zjistili, že nad určitou prahovou hodnotou by vodíková ekonomika mohla způsobit krátkodobé škody na životním prostředí. Riziko poškození se zvyšuje u metod výroby vodíku, kde se jako vstupní surovina používá metan. Vzniká tak zásadní potřeba regulovat emise z výroby vodíku.
„Důsledky používání vodíku musíme ještě důkladně zkoumat, aby přechod na zdánlivě čisté palivo neznamenal jen nové environmentální problémy,“ prohlásil Amilcare Porporato, profesor stavebního a environmentálního inženýrství na Princetonské univerzitě.
Problém spočívá v jedné malé, obtížně měřitelné molekule, známé jako hydroxylový radikál. Často bývá také označován jako „čisticí prostředek troposféry“, protože hraje klíčovou roli při odstraňování skleníkových plynů z atmosféry.
Hydroxylový radikál bohužel v atmosféře reaguje i s plynným vodíkem. Každý den se ho přitom vytváří jen omezené množství, tím pádem jakýkoli nárůst emisí vodíku povede k více reakcím s hydroxylovými radikály a pro rozklad metanu jej v důsledku pak bude méně. Metan tak může zůstávat v atmosféře déle, a tím by rostl i jeho negativní vliv na globální oteplování.
Regulace emisí vodíku
Podle Bertagniho by dopady prudkého nárůstu emisí vodíku, k němuž může dojít v důsledku rozšíření vládních pobídek na jeho výrobu, mohly mít pro planetu klimatické důsledky trvající desítky let. „Pokud nyní vypustíme do atmosféry menší množství vodíku, povede to v následujících letech k postupnému nárůstu metanu,“ prohlašuje Bertagni. „I když má vodík v atmosféře životnost jen asi dva roky, se zpětnou vazbou metanu to naroste i na 30 let.“
Upozornil také, že jestli instituce doufají v dosažení klimatických cílů do poloviny tohoto století, musí být úniky vodíku a metanu do atmosféry kontrolovány. Vodík je bohužel malá molekula, kterou je notoricky obtížné měřit. Regulace emisí bude proto vyžadovat, aby výzkumníci vyvinuli lepší metody sledování ztrát vodíku v celém hodnotovém řetězci.
„Pokud to firmy a vlády myslí s investováním do rozvoje vodíku vážně, musí se ujistit, že to dělají správně a efektivně,“ tvrdí Bertagni. „Vodíkové hospodářství musí být budováno tak, aby se nedostalo do rozporu se snahami jiných odvětví o zmírnění emisí uhlíku.“
Autor: Petr Pláteník
