Za tři roky budeme doma v Evropě topit i svítit z palivových článků Panasonic

Tokio (Od zvláštního zpravodaje Technet.cz) - Společnost Panasonic začne za tři roky do Evropy dovážet palivové články určené pro domácí užití. V ideálním případě už nebude taková domácnost závislá na standardní elektrické síti.

CEATEC 2010 - palivový článek Panasonic | foto: Jan Kužník, Technet.cz

Na japonském veletrhu spotřební elektroniky CEATEC upřesnila firma Panasonic svůj záměr dovážet do Evropy palivové články kombinované se zásobníky horké vody. První palivové články pro domácnosti by se evropském trhu měly objevit už v roce 2013. První přijde na řadu zřejmě Německo a Velká Británie. Podle BBC tamní vláda počítá s tím, že by takto získaná energie mohla pokrýt až jednu třetinu celkové energetické potřeby země. Do USA se firma zatím expandovat nechystá.

Na japonském trhu jsou palivové články "poháněné" vodíkem od loňského května, kdy Panasonic vyrobil první kus. Ve své oficiální rezidenci ho má nainstalovaný japonský premiér (v té době jím byl Yukio Hatoyama). Běžné domácnosti si mohou palivový článek pořídit až od letošního roku.

CEATEC 2010 - palivový článek Panasonic. Menší krabice je samotný palivový článek, větší pak zásobník na vodu. Schématický nákres mimo jiné zobrazuje účinnost stávajícího systému rozvodu energie (37% účinnost a 63% ztráty) i navrhovaného systému za použití palivového článku a rozvodu plynu nebo lokálního zásobníku plynu (85% účinnost) při výrobě elektrické energie a zároveň i horké vody s jen15% ztrátou (nevyužité teplo).

Co dokáže palivový článek?

V Japonsku si vytápění, teplou vodu a veškerou elektřinu získávanou z palivového článku pořídilo přes pět tisíc domácností. Zatím je tedy vše

Palivové články

na začátku cesty

Palivové články Panasonic se vyrábí nedaleko třetího největšího japonského města Ósaka.

Výroba je teprve na začátku. Za den vyrobí 14 lidí celkem 17 palivových článků. Zapracování jednoho dělníka trvá 14 dní. Každý ze čtrnácti nezbytných úkonů vidí na svém monitoru a po jeho ukončení jej musí potvrdit stiskem tlačítka.

teprve ve velmi raném stádiu vývoje. Panasonic patří k největším výrobcům, například v oblasti klimatizací ovládá v Japonsku naprostou většinu trhu. Jeho články má již nyní doma 2000 domácností. Dalším velkým producentem palivových článků (anglicky fuel cells) je například Toshiba.

Cena článku se zásobníkem na horkou vodu se pohybuje kolem tří milionů jenů, což je v přepočtu asi 640 000 Kč. Téměř polovinu ceny ale v zemi vycházejícího slunce hradí stát (cca. 1 300 000 jenů což je přibližně 278 000 Kč).

Vedoucí celého projektu palivových článků Toshiki Shimizu na tiskové konferenci vybraným novinářům oznámil, že cena by během několika příštích let měla klesnout na 700 000 jenů (cca. 149 000 Kč).

CEATEC 2010 - palivový článek a zásobník na vodu Panasonic

Aktuální výkon palivového článku je 1 kW. Před zahájením vývozu do Evropy však společnost plánuje zvýšení výkonu na 3 kW. Pro představu, stávající verze (1kW) dokáže vytápět a zásobovat teplou vodou i elektřinou dva pokoje a koupelnu s kuchyní. Spotřeba počítá se čtyřmi lidmi v domácnosti.

Používání palivových článků dramaticky redukuje produkci škodlivého oxidu uhličitého (CO₂). Oproti stávající soustavě elektrárna - rozvodná síť - domácnost mají také zásadně vyšší účinnost. Podle Panasonicu je to místo 37% až 85% účinnost, kdy navíc rovnou vzniká i horká voda pro vytápění i koupelnu.

Princip palivového článku

V Japonsku distribuují palivové články plynárenské společnosti. K výrobě vodíku se totiž přímo v jednotce využívá zkapalněný zemní plyn (LNG).

Panasonic ve svých plánech také kombinuje palivové a solární články. Jednotlivé oblasti (například velké výrobní komplexy) tak budou zcela soběstačné a nezávislé na elektrické rozvodné síti.

Jak funguje palivový článek

Nápad starý téměř 200 let pro ekologické a účinné vytápění i ohřev vody

Princip palivového článku objevil už v roce 1838 švýcarský vědec Christian Friedrich Schönbein. Popsal ho v publikaci, která vyšla v lednu 1839. Na základě této teoretické práce sestavil první fungující prototyp Sir William Growe.

Termín "Palivový článek" patrně použili jako první v roce 1889 Charles Langer a Ludwig Mond, kteří se pokusili vyvinout článek napájený svítiplynem. Jejich článek ale byl příliš drahý. Tvůrcem názvu mohl být i William Jacques, který poprvé zkusil použít v článku jako elektrolyt kyselinu fosforečnou. (zdroj: Wikipedia).

Palivový článek je elektrochemické zařízení, které katalytickou reakcí na elektrodách přemění chemickou energii vodíku a kyslíku na elektrickou energii a teplo. Z pohledu laika se dá říci, že to je obrácená elektrolýza vody.

Jako palivo pro palivové články je nejvhodnější vodík. Jenže ten je vysoce výbušný. Navíc jeho skladování není jednoduché. Proto se používají pro palivové články také paliva obsahující vodík (metan, zemní plyn, etanol), který se musí uvolnit reformovacím procesem.

Hlavní předností palivového článku je schopnost přeměnit palivo obsahující vodík, např. zemní plyn, na elektrickou energii s asi 60 až 70% účinností. Při využití tepla se zvýší energetická účinnost na 80 procent. Spalovací motor přitom dokáže využít tuto energii jen z 30 až 40 %.