Vodík se ve velkém průmyslově vyrábí termickým rozkladem methanu (zemního plynu) při 1000 °C (tzv. parním reformingem zemního plynu). Tato technologie je nejlevnější, reaguje směs metanu a vodní páry za vzniku vodíku a CO2.Vodík lze fyzicky uchovávat v plynné nebo kapalné formě. Bod varu vodíku je −252,9°C. Kvůli svému kryogennímu bodu varu vyžaduje kapalný vodík buď chlazení na velmi nízkou teplotu pro bezpečné skladování, nebo musí být organicky vázán (např. tekutý organický nosič vodíku – LOHC).Na výrobu 1 kg vodíku je potřeba cca 9 l vody a cca 50 kWh elektrické energie. Existují ještě další způsoby výroby vodíku, které je možné v odborné literatuře najít.
Jak se objevil vodík : Henry CavendishVodík / Objevitel
Kde se v přírodě vyskytuje vodík
V přírodě se elementární vodík (H) vyskytuje jen ojediněle, a to v okolí sopek. Plynný vodík (H2) je však v přírodě častější. Například jako součást zemního plynu a vůbec je obsažen ve všech organických sloučeninách. Je také spolu s uhlíkem, kyslíkem, dusíkem významným biogenním prvkem.
Kde se skladuje vodík : Vodík je kvůli jeho nízké hustotě nutné skladovat stlačený v tlakových láhvích. Ty musí být odolné přetlaku, destrukci a velmi těsné, aby vodík neunikal. Samotné stlačení vodíku je energeticky náročné. Pro stacionární skladování je využíváno i kryogenních zásobníků se zkapalněným vodíkem.
Vodíková voda se vyrábí rozpuštěním plynného molekulárního vodíku ve vodě pod tlakem, obvykle 7,0 mg na litr vody. Alternativními způsoby podávání vodíku jsou inhalace plynu obsahujícího až 4,6 % vodíku, intravenózní injekce s fyziologickým roztokem obsahujícím vodík nebo lokální aplikace (na kůži).
Z fyzikálně-chemických způsobů je nejznámější průmyslová výroba vodíku elektrolýzou vody. Nejčastěji se v praxi používají alkalická a vysokoteplotní elektrolýza a elektrolýza vody pomocí protonové výměnné membrány (PEM).
Proč je vodík považován za ekologické palivo
Vodík je nejlehčí a nejjednodušší chemický prvek, který tvoří převážnou část hmoty ve vesmíru. Jeho specifické vlastnosti, zejména vysoká energetická hustota a nulové emise skleníkových plynů při jeho využití, z něj dělají ideálního kandidáta na palivo budoucnosti.V přírodě se elementární vodík (H) vyskytuje jen ojediněle, a to v okolí sopek. Plynný vodík (H2) je však v přírodě častější. Například jako součást zemního plynu a vůbec je obsažen ve všech organických sloučeninách. Je také spolu s uhlíkem, kyslíkem, dusíkem významným biogenním prvkem.Modrý vodík se vyrábí štěpením zemního plynu na vodík a CO², například pomocí parního reformování metanu (SMR). CO² se nevypouští do atmosféry, ale během procesu se zachycuje a skladuje. Tento proces zachycování a ukládání uhlíku (CCS) zmírňuje dopad na životní prostředí.
Vodík má při hoření v čisté atmosféře neviditelný plamen. Velmi snadno uniká a požár vodíku může přerůst v explozi. Nicméně hlavním bezpečnostním hlediskem vodíku je jeho nejsilnější vztlak ze všech plynů. Ten mu umožňuje unikat z místa nehody/havárie a mísit se se vzduchem na bezpečnou úroveň koncentrace.
Čím je nebezpečný vodík : Protože vodík má záporný Joule – Thomsonův koeficient, při uvolňování tlaku se zahřívá. Je proto nebezpečí, že při náhlé expanzi stlačeného vodíku může dojít k jeho samovolnému vznícení. Vodík je lehčí než vzduch a může se akumulovat ve vrchním prostoru, pod stropem místností, v případě jeho úniku.
Kolik stojí kg vodíku : Spotřeba vodíkového auta je cca 400 kg vodíku (1kg vodíku na 100 km), ročně je to při ceně 10 € za kg vodíku 100 000 Kč, při úspoře 1 – 2 € za plnění je to 80 – 90 000 Kč ročně.
Jak vyrobit levné elektřinu
Obnovitelné zdroje sníží náklady na energii
Nejjednoduší způsob, jak si doma vyrobit elektřinu, jsou ony zmíněné fotovoltaické panely. Jejich instalace a napojení na síť je poměrně jednoduchá. Můžete volit varianty již od 50 000 Kč a nebo si můžete pořídit robustní řešení za půl miliónu korun.
Kinetická energie vody se mění na mechanickou, která se v generátoru přemění na elektřinu. Tyto elektrárny jsou budovány přehrazením řeky a vytvořením nádrže. Z nádrže je poté podle potřeby voda vpouštěna do elektrárny, kde opět zprovozní turbíny, které vyrábí elektřinu.Při skladování není zapotřebí měnit tlak nebo palivo ochlazovat. Důležitou výhodou je i vybudovaná infrastruktura (výrobní zařízení, čerpací stanice, atd.), která naopak brání například vodíku v jeho rozšíření. Mezi nevýhody patří bezesporu omezené, vyčerpatelné zdroje a znečišťování ovzduší.
Jak vypada vodík : Vodík je bezbarvý plyn bez chuti a zápachu.