VODÍKOVÉ HOSPODÁŘSTVÍ

Mezi perspektivními návrhy zajímavými svou originalitou a úzce souvisejícími s úspěšným rozvojem termonukleární energetiky patří i úvahy o zcela novém uspořádání energetiky Země v budoucnosti.

Magnetická komprese plazmatu:
A.
při střední intenzitě magnetického pole vyplňuje plazma poměrně velký prostor; B. po silném zvětšení intenzity magnetického pole je plazma stlačena na malý prostor a silně se zahřeje.

Myšlenka předpokládá, že v určitém stupni vývoje techniky bude možné vyrábět energii v dostačujícím přebytku. Vychází z toho, že termonukleární elektrárny již budou v běžném provozu a budou schopny umístění buď na dno oceánů, nebo v těsné blízkosti moří. Úvahy pak vedou k dalšímu předpokladu, že těmito přímořskými nebo podmořskými zdroji vyrobená energie by vyráběla vodík. Při dostatku energie by se ho mohlo produkovat obrovské množství. Již samo umístění elektráren by bylo výhodné. Byly by blízké zdroji jak deuteria, tak i vody, kterou rozkládají na kyslík a vodík a svou, termonukleární fúzí produkovanou energii by spotřebovávaly hned na místě na výrobu vodíku bez nutnosti dalšího energetického přenosu. Vyrobený vodík by se prostým a konvenčním potrubím odváděl na pevninu.
Výrobu vodíku můžeme provádět tradiční, starou a osvědčenou elektrolýzou, která probíhá s účinností využití elektrické energie přibližně na 60 %. Novým, efektivnějším způsobem je využití vysokotlakých elektrolyzérů (v pokusných zařízeních se dosáhlo účinnosti až 85 %). Teoretická hodnota účinnosti je 120 %. Tento zdánlivý paradox je způsoben povahou reakce, při jejímž ideálním průběhu lze k rozkladu kromě elektrické energie využívat i tepla okolí. V budoucnosti lze očekávat, že praktická účinnost elektrolýzy se bude pohybovat kolem sta procent.

Aparatura H1 - detektor elektron-protonových aktivit. Hamburg, laboratoře DESY.

Ještě výhodnější by však bylo vynechat fázi výroby elektřiny úplně a vodu rozkládat na vodík a kyslík bez elektrolýzy, pouze teplem reaktoru. Voda by se v horkém prostředí reaktoru ionizovala a horké plyny, směs iontů, by se pak jednoduše fyzikálními metodami dělily na vodík a kyslík.
Doprava vodíku je již bez dalších vážnějších technických problémů. Porovnáme-li vodík s methanem, je vodík podstatně lehčí, ale méně výhřevný. Pro získání stejného množství energie bude sice potřeba dopravit trojnásobné množství plynu, ale vodík je "tekutější" a projde ho potrubím víc než srovnávaného methanu. Náklady na dopravu jednotky energie do vzdálenosti 1000 km v podobě vodíku činí dnes asi 0,38 dolaru, zatímco elektřiny linkou vysokého napětí 2,5 dolaru. Při větších vzdálenostech by se možná i vyplatilo měnit elektřinu na vodík, ten přepravit potrubím a pak znovu přeměnit na elektřinu.
Spalováním vodíku vzniká voda. Jedná se tedy o ekologicky naprosto čisté palivo. Skladovatelnost vodíku oproti elektřině je nesporná.
Uplatnění vodíku je nepřeberné. V domácnostech, v dopravě, v chemickém průmyslu, v hutnictví a v řadě dalších odvětví průmyslu by pomáhal zavádět výrobní postupy neznečisťující životní prostředí.
V současnosti je myšlenka na vodíkové hospodářství zatím jen vidinou budoucnosti. Dnes při tradiční výrobě elektrolýzou je to zdroj stále ještě velice drahý. Při použití termonukleární energie se stane daleko levnějším.
Je zřejmé, že používání vodíku je velmi výhodné. Z pohledu současného stavu znalostí a stavu techniky se však jeví jako velmi rizikové pro svou vysokou reaktivnost a ve směsi s kyslíkem i výbušnost. Lze jen doufat, že do vyřešení podstatně obtížnějších otázek spojených s termonukleární syntézou bude uspokojivě zodpovězena i otázka vodíku.