Vodík automobilky neláká. Šanci má spíš v letectví

Před čtyřmi lety se Dalibor Dědek, majitel skupiny Jablotron, spojil s profesorem Vladimírem Matolínem z Matematicko-fyzikální fakulty UK, aby společně založili firmu Leancat. „Je za tím klukovská touha objevovat něco nového,“ vysvětluje Dědek.

Matolín měl už v té době na kontě patentovaný objev úsporného katalyzátoru pro vodíkové palivové články. Jeho „štíhlý katalyzátor“ využívá nanotechnologie a vystačí si díky tomu s výrazně nižším množstvím vzácné platiny, jež se v tzv. PEM článcích používá. Méně platiny znamená menší náklady na výrobu a nižší výslednou cenu článků.

Společná firma Leancat měla Matolínův „štíhlý katalyzátor“ přenést z laboratorních podmínek do průmyslové praxe. Investoři doufali v nástup vodíkových aut, který vyvolá poptávku po článcích užívaných jako pohon elektromobilů. Levnější katalyzátory by pro výrobce aut znamenaly konkurenční výhodu.

Jenomže vodíková sázka nevyšla. „Naše katalyzátory zatím nikdo nechce a vodíkový trh je velmi těžce uchopitelný,“ říká Matolín.

Vodíkových aut se dělá málo, jsou drahá a v Evropě je prakticky není kde tankovat. Dřív než u osobních vozů nacházejí palivové články uplatnění v městské hromadné dopravě a velký smysl dávají v kamionech. Technologie je ale pořád příliš drahá a platina zatím zdaleka nepředstavuje největší náklady.

Klasické automobilky o „štíhlé“ katalyzátory proto nemají zájem. Vyvinuly si vlastní postupy a nižší cena českého článku je nemotivuje: skutečné zlevnění vodíkových pohonů v dopravě přinese až jejich masové uplatnění. To je ale zatím daleko.

Autům na vodík jako perspektivnímu oboru se věnují spíše asijští výrobci - Toyota, Honda, Hyundai, Kia, v Evropě pak německý Daimler pod značkou Mercedes-Benz. V Evropě není vodíková auta kde tankovat, infrastruktura se najde spíš v zámoří – v Kalifornii nebo v Japonsku.

První sériově vyráběný vodíkový osobní vůz Toyota Mirai se prodává jen na několika vybraných trzích, cena se v přepočtu pohybuje kolem půldruhého milionu korun.

Evropské automobilky se pod tlakem zpřísněné emisní regulace vrhly hlavně na elektromobily, jejichž baterie se dobíjejí ze sítě. „Je to zatím jednodušší a má to velkou politickou podporu. Baterie vítězí, přestože masové nasazení elektromobilů je utopií,“ říká Matolín.

Není třeba jasné, jak řešit noční dobíjení tisíců aut na sídlištích, kde není místo ani na parkování. Hromadné dobíjení ve stejnou dobu bude velkou zátěží pro energetické sítě. A pro skutečně masovou výrobu autobaterií je na trhu nedostatek surovin, hlavně vzácných kovů, jako jsou kobalt nebo lithium.

I proto majitelé Leancatu doufají, že doba palivových článků přijde. „Jejich nástup jen elektromobilita posunula o několik let,“ říká Matolín. Elektromobilita je podle něj spíš politický než ekonomický projekt, který nemusí být dlouhodobě udržitelný i přes masivní dotace, které do něj proudí z veřejných rozpočtů. „Ale to je můj osobní názor, neberte mne moc vážně, já jsem srdcem vodíkář,“ směje se.

Leancat dnes pracuje na vývoji vlastního palivového článku. A zároveň na aplikacích, které se nabízejí mimo automobilový průmysl.

Letos chce firma dokončit výrobu čtyřkilowattového prototypu, jaké by se daly skládat do větších „powerboxů“, tedy generátorů elektřiny o různém výkonu.

Matolín vidí šanci na uplatnění třeba u telekomunikačních operátorů, kteří potřebují zdroje energie pro zařízení umístěná v přírodě - mimo dosah elektrických přípojek. Nebo na noční osvětlení stavebních prací na silnicích, opět mimo dosah sítí.

Na články jezdí také vysokozdvižné vozíky v logistických centrech. „V manipulační technice vodíková technologie funguje úžasně,“ líčí Matolín. Vodíkové „ještěrky“ používá ve velkém už dnes americký Walmart, který v distribučních centrech provozuje na 20 tisíc vozíků, z toho je podle Matolína už osm tisíc s vodíkovým pohonem.

Perspektivu má vodík také v letectví. „To je první obor, ve kterém se jasně ukázalo, že elektřina jako pohon bude bez vodíku nereálná,“ vysvětluje Matolín.

Aby mělo letadlo dostatečný dolet, potřebuje větší počet baterií, jenomže s tím roste hmotnost stroje. Řešením může být hybridní pohon s vodíkovým generátorem. Leancat nyní vyvíjí tzv. range extender - zařízení na prodloužení doletu, pro čistě elektrický sportovní letoun ΦNIX, na němž pracuje konsorcium Pure Flight Solution.

Další elektrické letadlo chce s Leancatem a dosud utajovaným spoluinvestorem vyvíjet také Radomír Prus, který rozjíždí v Horní Suché u Havířova výrobu originálních baterií HE3DA podle konceptu českého vývojáře Jana Procházky.

A o vodíkové range extendery s českými články mají podle Matolína zájem i výrobci bezpilotních letadel: „Jednáme s firmou, která chce investorsky vstoupit do výroby poměrně velkých dronů.“

Zajímavé možnosti uplatnění má vodík i v energetice. Dá se do něj ukládat přebytečná energie z větrných či vodních elektráren v době, kdy hodně fouká nebo svítí slunce a cena elektřiny na trhu padá do záporných hodnot. A při nedostatku elektřiny se z vodíkových úložišť naopak dodává do sítě proud vyrobený v palivových článcích.

„Ruku v ruce s palivovými články tu jde elektrolýza,“ vysvětluje Matolín. „Ještě před pár lety to vypadalo jako totální nesmysl, protože účinnost elektrolýzy je někde okolo 70 procent, takže dohromady s článkem není účinnost bůhvíjak velká. Jenomže takové úložiště je malé, praktické, mobilní. V praxi se tyto postupy už používají – vyplatí se například u velkých větrných parků. I my jednáme se zájemci o elektrolýzu s firmami, které jsou napojené na solární byznys,“ dodává.

Ukládání energie z obnovitelných zdrojů je dnes pro vývojáře obrovskou výzvou. V Česku se třeba uvažuje o vybudování soustavy přečerpávacích elektráren na zatopených uhelných lomech pod Krušnými horami. Zastánci této vize tvrdí, že by systém mohl sloužit k vyrovnávání výkyvů v síti i pro jižní Německo. Podobné projekty jsou ale spojené s obrovskými investicemi a zásahy v krajině. Vodíková úložiště by mohla být schůdnější alternativou.

Vodíkové aplikace jsou na samém začátku, a není jasné, jak a kdy se prosadí. Přesto je vodík podle Matolína natolik perspektivní, že by se mu v Česku mělo věnovat víc pozornosti i veřejné podpory.

Z té ostatně čerpá i Leancat, který rozvíjí výsledky státem financovaného předaplikačního výzkumu na Karlově univerzitě a VŠCHT. Firma na své vlastní projekty získala dotace od agentury TAČR či Ministerstva průmyslu.

Zatím je Leancat, jak říká Dalibor Dědek, spíš „alchymistickou dílnou“ než strojem na peníze. „Už ale máme první vlaštovku, která začíná i ty peníze přece jen přinášet,“ dodal majitel Jablotronu. Leancat se uchytil na trhu s prvními komerčními produkty, nejde však o katalyzátory ani samotné palivové články nebo powerboxy. „Dnes žijeme z toho, že vyrábíme a prodáváme testovací stanice pro palivové články,“ říká Matolín.

Testovací zařízení jsou určena pro výzkumné instituce i výrobce článků. „Potřebují je nakonec i ty automobilky,“ dodává výzkumník.

Firma loni dosáhla 15 milionů korun tržeb, své stanice už prodala do Číny, Indie, Německa, Francie, Polska či Velké Británie.

Matolín doufá, že se Leancat díky čerstvému spojení s německým partnerem Kratzer Automation zařadí do globální přední trojky dodavatelů testovacích stanic, jejichž uplatnění navíc poroste spolu s rozšiřujícím se potenciálem vodíku.

Ale pořád věří i tomu, že se na trhu uplatní i originální český palivový článek s úsporným „štíhlým“ katalyzátorem, jehož anglická zkratka dala název značce Leancat.