Soudný den v režii Green Dealu

Nebude třeba tu probírat zeměplošský příběh spisovatele Terryho Pratchetta, jenž ve svém Soudném dni přinesl spletitou kombinaci fikce, vědy a filozofie.  

I když jistou podobnost jedné koncepce Zelené dohody pro Evropu (European Green Deal), jako souboru politických iniciativ Evropské komise, by někdo s Pratchettovým literárním dílem mohl třeba nalézt. Soudný den se totiž týká nové strategie, kterou Evropská unie hodlá, jak se u nás říká, vyhánět čerta ďáblem. Přičemž v hlavní roli zde vystupující metan je za normálních podmínek bezbarvým plynem bez zápachu, a tudíž žádným puchem tušit čertovinu nedává.

Molekula metanu, který je hlavní složkou zemního i důlního plynu a je také hlavní složkou všech typů bioplynů, obsahuje čtyři atomy vodíku na jeden atom uhlíku, čímž při jeho spalování vzniká voda. Z uhlíku samozřejmě také vznikne oxid uhličitý, tedy C02, ale jen poloviční množství ve srovnání s uhlím a dřevem při stejném množství produkované energie. Proto jsou také mnohde po světě uhelné elektrárny nahrazovány elektrárnami plynovými. Bioplyn a bioplynové systémy by pak měly představovat energetické zdroje s pozitivními přínosy pro ochranu a tvorbu životního prostředí, i když se pod bioplynem rozumí plynná směs metanu a oxidu uhličitého.

Metanem, ve formě zemního plynu a místy i bioplynu, dnes topíme, na něm vaříme, ale především jej hojně využíváme v průmyslu. Tak dochází i k únikům metanu do atmosféry, čímž podle klimatologů máme zaděláno na pořádný malér, neboť metan (CH4) je silnějším skleníkovým plynem než oxid uhličitý (C02) a je jednou z hlavních příčin oteplování. A přitom metanu v atmosféře naší planety přibývá, i když někteří z badatelů tvrdí, že za posledních 20 let jeho koncentrace klesla. Podle měření zveřejněných americkým Národním úřadem pro oceán a atmosféru (NOAA) je ho však v atmosféře třikrát více než v období před průmyslovou revolucí. Proč tomu tak je, s jistotou dosud nikdo neví. Kromě rostoucího objemu těžby i přepravy ropy a zemního plynu jsou za tento nárůst zodpovědné také skládky, chov hospodářských zvířat, rýžová pole, termiti, především však činnost mikrobů v mokřadech a odtávajícím permafrostu. Při zahrnutí přírodních zdrojů pak podle posledních studií mokřady jsou tím nejvýznamnějším producentem metanu, neboť jsou zodpovědné za jeho více jak 25% podíl, konkrétně za 161,6 milionů tun emisí metanu za jediný rok, jak uvádí tabulka Nature.

A tak moudré vedení Evropské unie vymyslelo vodíkovou strategii, kdy fosilní paliva jakými jsou ropa, uhlí a zemní plyn, svými emisemi způsobující oteplování, nahradí vodík. Přičemž si Evropská komise stanovila jasnou prioritu rozvoje obnovitelného vodíku, vyrobeného z čistých zdrojů energie. Neboť přes všechny problémy s jeho skladováním a přepravou se vodík zdá být ideální náhradou všeho fosilního paliva, když při jeho spalování vedle energetického zisku vzniká jen ekologicky nezávadná voda. Jenže právě z vody se má čistý vodík elektrolýzou vyrábět, k čemuž bude nakonec třeba obrovského množství čisté energie. Ovšem tu ani Frans Timmermans, odpovědný za evropskou Zelenou dohodu, který tuto strategii vehementně prosazoval, v nejbližších letech nejspíše Evropě nezajistí. Komise se pak shodla na tom, že v její koncepci by neměla chybět „vodíková údolí“ jako integrace celého vodíkového cyklu na jednom místě, kdy se v dané lokalitě ohledně vodíku odehrává vše od jeho výroby přes ukládání a distribuci, až po spotřebu koncovými zákazníky v některém průmyslovém odvětví, nebo v dopravě. Tedy pomalu něco jak další průmyslová revoluce.

To by však takovéto smělé plány Komise nesměly být nepředpojatými odborníky zpochybňovány kvůli potenciálním emisím vodíku. Kdy evropské politiky vědci upozorňovali, že do jaké míry zelený vodík začne prospívat klimatu bude záviset na tom, kolik toho vodíku nakonec unikne do ovzduší. Neboť molekuly vodíku jsou výrazně menší než molekuly metanu a jedna tuna spotřeby vodíku by tak mohla znamenat únik mezi 5-30 kg tohoto plynu. Takový únik vodíku by pak měl stejný dopad na klima jako 1-6 tun CO2. Například vědecký tým z institutu CICERO v Oslu, zabývající se výzkumem klimatických dopadů vodíku, už v roce 2020 na svých webových stránkách zveřejnil předběžný výzkumný dokument Atmospheric Impacts of Hydrogen as an Energy Carrier, kde bylo řečeno: „Emise vodíku do atmosféry mohou velmi pravděpodobně nepřímými účinky způsobit globální oteplování. Mohou také způsobit narušení ozonové vrstvy a ovlivnit znečištění ovzduší.“

A došlo to tak daleko, že vědecký tým z Environmental Defense Fund (EDF), tedy amerického Fondu na ochranu životního prostředí se sídlem v New Yorku, ohledně dopadů emisí vodíku letos začal bít na poplach. Neboť poslední modely ukazují, že účinky vodíku na klima, pokud se nechá uniknout do atmosféry, budou mnohem závažnější než se dosud soudilo, jak o tom v červnu letošního roku informoval i portál S&P Global. Stejně tak podle nedávné studie britské vlády, nazvané Atmosférické důsledky zvýšeného používání vodíku, by mohl být vodík daleko silnější skleníkový plyn, než se předpokládalo. Tedy že nevyhnutelný únik vodíku bude mít za následek nepřímé globální oteplování, které bude kompenzovat snížení emisí skleníkových plynů v důsledku přechodu z fosilních paliv na vodík, jak upozorňuje i tato studie.

Což však někteří bruselští politici, považující vodík za svatý grál energetiky, označují za veřejnost matoucí humbuk. Pročež hodlá Evropská unie do roku 2030 vyrábět 10 milionů tun vodíku ročně, k tomu pak ještě přistupuje dovoz, rovněž o tomto objemu každým rokem, aby pak v dalších letech výroba vodíku začala prudce stoupat. Jenomže věc se má tak, že pokud vodík unikne do atmosféry, má tendenci reagovat s hydroxylovým radikálem (OH). To je molekula tvořená jedním atomem vodíku a jedním atomem kyslíku s volným (nespárovaným) elektronem a je jedním z nejreaktivnějších plynů v atmosféře. Přesněji řečeno, radikál OH je nejdůležitějším oxidantem v troposféře, představující 80% hmotnosti celé atmosféry. Nositel Nobelovy ceny Paul Crutzen pro něj dokonce vymyslel frázi „čisticí prostředek pro atmosféru“, aby popsal jeho důležitou čistící roli. Většina stopových plynů, nalezených v troposféře, je totiž tímto radikálem oxidována na produkty rozpustné ve vodě, které jsou vyplavovány deštěm a sněhem. Především je však OH zodpovědný za redukci molekul na bázi uhlíku, kam patří metan (CH4).

Tedy s hydroxylovým radikálem (OH), přirozeně se vyskytující molekulou, dobře reaguje metan, což představuje způsob, jakým je metan rozkládán a následně pak mizí z atmosféry. Pokud ale koncentrace vodíku v atmosféře začne stoupat, je redukována zásoba hydroxylového radikálu, který má nižší potenciál metan pohlcovat. Z tohoto důvodu by mohl mít v příštích letech metan (CH4) v atmosféře větší oteplovací efekt než dosud nejsledovanější skleníkový plyn oxid uhličitý (C02). Emise vodíku také reagují v troposféře, nejnižší oblasti atmosféry, kde vytvářejí přízemní ozón, který je rovněž považován za krajně nebezpečný skleníkový plyn. Proto také vědecká obec varuje před některými nápady, které se nyní testují, jako je vtláčení vodíku do plynovodního potrubí a jeho spalování v jednotlivých domácnostech, což by mohlo způsobit nepřijatelnou úroveň jeho úniků. A kdyby v našich končinách neměl pejorativní nádech, asi by tuto situaci nejlépe vystihoval apel Lidé, bděte!

Tudíž ať se to někomu líbí, nebo ne, je načase brát tuto hrozbu vážně. Jako ji bere vážně i tato pasáž z článku na Climate Policy Watcher: „Může to být soudný den, který se k nám nepozorovaně vplíží: den, kdy se úklidová služba atmosféry nedostaví do práce. Jedním z nejznepokojivějších tajemství metabolismu naší planety je, že pouze jedna chemikálie je zodpovědná za čištění většiny znečištění z atmosféry. Dotyčná chemikálie se nazývá hydroxyl. Jeho molekuly jsou tvořeny jedním atomem kyslíku a jedním atomem vodíku. Vznikají, když ultrafialové záření bombarduje běžné plyny, jako je ozón a vodní pára. Ale je to nejprchavější z chemikálií. Téměř jakmile vznikne, reaguje s nějakou jinou molekulou, většinou nějakou znečišťující látkou, a je zase pryč. Má průměrnou životnost asi sekundu. Protože přichází a odchází tak rychle, je také poměrně vzácný. Přesto je pro život na Zemi zásadní. Neboť hydroxyl je, víceméně doslova, detergent atmosféry.“

Soudný den v tomto odstavci, jak jistě čtenář pochopil, je literární nadsázkou. Což ale ještě neznamená, že vodíková strategie, naservírovaná nám úředníky z Bruselu, nehodlá vyhánět čerta ďáblem.