Jedním z největších technických problémů zelené energetiky je přeprava a dlouhodobé skladování velkého množství energie vyrobené ze slunce a větru. Za hlavního kandidáta je dlouhodobě považován vodík, jeho praktické využití však komplikuje jeho „výbušná povaha“ a s ní spojené náročné požadavky na manipulaci i velmi drahá infrastruktura.
Julia Schulerová z německého institutu KIT (Karlsruher Institut für Technologie) a její kolegové nabízejí alternativní řešení v podobě jemného železného prášku. Ten se na první pohled moc nezdá, ale ve skutečnosti by mohl sloužit jako vysoce účinný a opakovaně využitelný materiál pro ukládání energie.
Princip je překvapivě jednoduchý. Železný prášek je možné spálit, čímž vzniká teplo využitelné k výrobě elektřiny, a současně se železo mění na oxid železitý. Když je k dispozici přebytek energie z obnovitelných zdrojů, použije se k výrobě zeleného vodíku. Ten pak může z oxidu železa odstranit kyslík a přeměnit ho zpátky na čistý železný prášek. Do atmosféry přitom neuniká žádný oxid uhličitý.
Železný prášek by nenahradil vodík, ale mohl by se stát jeho „parťákem“ při přechodu na bezemisní energetiku. Ať už jde o větrnou energii z pobřežních oblastí nebo solární elektřinu z vyprahlých pouští, železo by mohlo fungovat jako spolehlivý nosič energie, který umožní efektivně využívat obnovitelnou energii i daleko od místa její výroby.
Podle Schulerové spočívá zásadní výhodu železného prášku v tom, že se chová velmi podobně jako uhlí. Energetické společnosti by díky tomu nemusely budovat novou infrastrukturu. Stačilo by upravit spalovací zařízení stávajících uhelných elektráren. Nákladné části elektráren, jako jsou parní okruhy, turbíny, generátory nebo připojení k elektrické síti, by mohly prakticky zůstat v současné podobě.
Podle simulací s pokročilým energetickým modelem PERSEUS je vodík je vhodnější pro rychlé vyrovnávání výkyvů v elektrické síti a pro lokální využití. Železný prášek zase naopak představuje bezpečné a mobilní médium pro dlouhodobé či sezónní ukládání energie. Lze jej skladovat v běžných skladech a převážet ve standardních přepravních kontejnerech.
Video: Energy storage revolution: chemical storage with iron!
Literatura
Překvapivá zelená energie: Nizozemský pivovar spaluje železo
Autor: Stanislav Mihulka (12.11.2020)
Hliník by se mohl stát levným řešením pro sezónní ukládání energie
Autor: Stanislav Mihulka (25.08.2022)
Chemický zásobník se železem by mohl snadno skladovat vodík na zimu
Autor: Stanislav Mihulka (13.09.2024)
Diskuze:
Je mi líto
Jan Šimůnek,2026-07-13 11:07:52
A Pokud to bude "normální" železo z rudy, budou tam nejrůznější příměsi. Železo ze šrotu jich bude mít ještě víc a některé potenciálně nebezpečnější. Při hoření budou vznikat toxické zplodiny, které se zrovna lehce neodstraní.
B Superčisté železo je šíleně drahé. Kdyby bylo dostupné, tak by pro svou vlastnost - odolnost proti korozi - bylo široce používáno, alespoň na protikorozní vrstvy na ocelových výrobcích.
C Při tak vysoké teplotě budou při pálení železa vzduchem vznikat oxidy dusíku, a to dost masívně. Nabízí se otázka, zda by nebylo jednodušší rovnou pálit samotný vzduch, jak se o tom uvažovalo někdy koncem 19. století. A nastal by obrovský problém, co z kyselinou dusičnou a podobnými kyselinami, vzniklými při propírání emisí.
Pokud by se používal čistý kyslík, bude to celé dražší ještě o jeho získávání. V takovém případě ovšem elektrárna s obrovskými sklady kyslíku a hořlavin bude možná méně příjemný soused než továrna na klasické výbušniny.
D Je otázka, zda prášek je to pravé ořechové. V kyslíku hoří i kompaktní železo. Prášek čehokoli hořlavého je poukázka na průšvih.
V podstatě problematičnost této koncepce by měl z mé generace (škola v 60. letech) zvládnout detekovat kterýkoli úspěšný absolvent ZŠ. Pochopitelně, pokud se exaktní předměty (matematika, fyzika, chemie) nahradí nějakými blábolologiemi typu "ekologické výchovy", tak to nezvládne ani vysokoškolák.
Podle mého soudu je to jen magnet na granty a jiné dotační prostředky. Z peněženek normálních lidí, pochopitelně.
Re: Je mi líto
Florian Stanislav,2026-07-14 10:24:24
"Při tak vysoké teplotě budou při pálení železa vzduchem vznikat oxidy dusíku, a to dost masívně"
Ano.
Oxidy dusíku vznikají při každém (vysokoteplotním) spalování, tedy i při spalování vodíku.
"Pokud to bude "normální" železo z rudy, budou tam nejrůznější příměsi."
Ano.
Ale pece na výrobu železné houby vodíkem precují při teplotách kolem 1000°C. Je otázka, jak a jestli se budou redukovat na kov příměsi.
Princip procesu (technologie HYBRIT)Vstupní surovina: Železná ruda ve formě pelet (ano pelet ne prach)
.Redukční činidlo: Zelený vodík (H₂) vyrobený elektrolýzou vody za pomoci energie z obnovitelných zdrojů.Reakce: Vodík vstupuje do redukční šachty, kde při vysokých teplotách odebírá kyslík z oxidu železitého (Fe₂O₃).Výstup: Vysoce čisté železo s porézní strukturou připomínající houbu (tzv. houbové železo). Houbovité železo bude hořet dobře.
Vaše nářky nad novými objevy, divím se, že se rozšířila výroba střelného prachu, když je tak nebezpečný.
Re: Re: Je mi líto
F M,2026-07-14 11:39:41
Taková ta nevoňavá chujovina co se teď přilévá do motoru minoritně k palivu místo oleje má průmyslové sestřičky a bratříčky které s v rámci očišťování ovzduší a zpřísňování limitů používají i u uhelných elektrárnách. Takže zde to budou drobné protože výsledná cena bude mnohem vyšší.
U toho spalování vyloučit to nemůžu, ale co jsem hledal tak se mi to snaží vnutit velmi jemný prach (desítky mikro), bez čistého kysliku. Ono to i tak bude pro kotel pěkně náročné a bude dostávat zabrat.
Tady je nejhorší ta neefektivita a i ta náročnost toho chemického průmyslu. I to zacházení s tím železem projde akorát ve srovnání s tím vodíkem, jinak to bude dost těžké. Asi by vadila i vysoká vlhkost vzduchu o vodě nemluvě vůbec.
Zelený vodík a zelená energie s 0 uhlíkovou stopou, no to jo, to potom vyjde skoro cokoli. I kdyby celá planeta vyráběla energii pro jeden mlýn na obilí s tou potřebnou infrastrukturou pro zajištění výroby zajištění té výroby výroby výroby. Teď ještě kolik desítek těch velkých bloků JE bude ČR potřebovat, když se vše převede na výrobu elektřiny s touto efektivitou v různých řetězcích a zpět (už jen paliva). Plocha pro OZE tu určitě nebude. Připomínám, že jen transformace stávajícího odběru má stát tisíce miliard (a mezitím se zmnohanásobí i údržba).
Re: Re: Re: Je mi líto
D@1imi1 Hrušk@,2026-07-14 12:39:55
Hlavně to železo by neřešilo nic jiného než bezuhlíkovou výrobu elektřiny, která už je stávajícími technologiemi zvládnuta výborně (JE). Problém je nahradit uhlovodíky v dopravě a tam spalování železa nepomůže.
Ještě k vašemu srovnávání plochy OZE a jaderek - tady by musely být zachovány uhelky, které by zabíraly +- stejnou plochu jako ekvivalentní jaderky a K TOMU by se musely vybudovat ty OZE na výrobu zeleného vodíku.
Re: Re: Re: Re: Je mi líto
D@1imi1 Hrušk@,2026-07-14 12:55:44
Netuším, o jakém energetickém přínosu mluvíte. Toto je v lepším případě dosti neefektivní akumulace, v horším případě čistý spotřebič ("mařič"). Stejný nebo vyšší energetický přínos by mělo vykupovat elektřinu z OZE jen v případě skutečné energetické poptávky a přitom by to nestálo VŮBEC NIC.
Elektrolytické získávání železného prášku z Fe2O3 prášku je pěkný nesmysl. Ponořením do roztoku byste spíše tak získal hydratovaný oxid železitý a elektrolýzou taveniny byste získal tekuté železo, ne prášek, pokud byste vymyslel materiál elektrod, který by v takovém prostředí přežil. Redukce vodíkem je zdaleka nejschůdnější.
Re: Re: Re: Re: Re: Je mi líto
D@1imi1 Hrušk@,2026-07-14 12:56:52
Špatně připojená reakce, přečte-li si to redakce, prosím o smazání :(
Re: Re: Je mi líto
A S,2026-07-14 11:48:04
IMHO metoda má potenciál, jak se dostat k vysoce čistému železu. Energetický přínos je jen nice to have. S ohledem na chemické složení vstupu, mohu nastavit podmínky redukce (proč např. vodíkem a ne přímo elektrolyticky?) a oxidace tak, aby se mi nečistoty postupně oddělovaly od železa. Po několika cyklech mohu mít super čisté železo. V době přebytků elektřiny v síti provozuji endotermické redukce a v době nedostatku exotermickými oxidacemi poháním turbínu. Principielně použitelné i pro rafinaci jiných kovů.
NOx vznikající při pálení železa se dneska řeší SCR nebo SCRN, což opravdu nebyl v 60 letech standard.
Re: Re: Re: Je mi líto
D@1imi1 Hrušk@,2026-07-14 12:56:05
Netuším, o jakém energetickém přínosu mluvíte. Toto je v lepším případě dosti neefektivní akumulace, v horším případě čistý spotřebič ("mařič"). Stejný nebo vyšší energetický přínos by mělo vykupovat elektřinu z OZE jen v případě skutečné energetické poptávky a přitom by to nestálo VŮBEC NIC.
Elektrolytické získávání železného prášku z Fe2O3 prášku je pěkný nesmysl. Ponořením do roztoku byste spíše tak získal hydratovaný oxid železitý a elektrolýzou taveniny byste získal tekuté železo, ne prášek, pokud byste vymyslel materiál elektrod, který by v takovém prostředí přežil. Redukce vodíkem je zdaleka nejschůdnější.
Re: Re: Je mi líto
Martin Novák2,2026-07-15 13:07:51
"Vaše nářky nad novými objevy, divím se, že se rozšířila výroba střelného prachu, když je tak nebezpečný."
Tohle je objev tak z 18 století, jenomže tenkrát měli ještě rozum a neměli socializmus takže jim bylo jasné že by tu kravinu museli platit sami.
Je to taková pitomost že by se to dalo použít jako test inteligence, a vypadá to že vy byste propadl.
Vážně???
Jiří Janoušek,2026-07-13 10:16:19
Zelená ideologie nezná hranic!!!!Je fajn, že zelená jelita tomu věří, a zbytek využívá granty ke spokojenému životu:-))).CO2 je super náboženství!!!!
čtvrtá jednoduchá otázka
Frantisek Zverina,2026-07-12 12:24:28
abychom nezkysli na třech. Proč se takovéto nesmyslné nápady vůbec dostanou do seriózní diskuze? Asi proto, že Evropě vládnou nevzdělané zelené mozky. Naučili je číst a psát ale myslet ne. A tak se bude celá Evropa potýkat s další "skvělou" cestou ke světlým zítřkům. Sakra, tohle tu už přece bylo. A výsledek nikoho neoslnil. Tak proč dobrovolně lezeme do stejného maléru? Už jen chybí mávátka a svižná dechovka do pochodu.
Tři jednoduché otázky
D@1imi1 Hrušk@,2026-07-10 11:10:53
1. Kde se bez dotací z ekonomického hlediska vyplatí vyrábět zelený vodík?
2. Kde se mimo speciální metalurgii vyplatí vyrábět surové železo redukcí vodíkem (jakýmkoliv)?
3. Kde se v současnosti vyplatí používat železo jako palivo?
Ani kdyby na všechny tyto otázky existovala kladná odpověď, neznamená to, že celý řetězec bude ekonomicky soběstačný. Kdyby na jedinou z těchto otázek neexistovala kladná odpověď, znamená to, že řetězec NEBUDE ekonomicky soběstačný. Realita ale je, že na ŽÁDNOU z těchot otázek neexistuje kladná odpověď.
Chytrému napověz, hloupého... napadá mě něco o svěrací kazajce. Ochrana zdravé společnosti by zde měla být prioritou.
Re: Tři jednoduché otázky
D@1imi1 Hrušk@,2026-07-10 12:19:32
Pro orientační představu - tyto údaje dohledala a spočítala AI:
"Energetické uhlí: Při průměrné ceně 2,65 Kč/kg a výhřevnosti 22,5 MJ/kg zaplatíte za 1 GJ energie zhruba 118 Kč.
Surové železo: Při velkoobchodní ceně 10 Kč/kg a teoretické výhřevnosti 7,4 MJ/kg by 1 GJ energie vyšel zhruba na 1 350 Kč."
Na druhou stranu spálením železa by vznikla vysoce kvalitní železná ruda, která by měla hodnotu cca 2,5 kč/kg. To by zhruba čtvrtinu nákladů vrátilo. Jenže to je kalkulace s "normálně" vyrobeným železem. Zapojení zeleného vodíku by ještě hodně hnulo s cenou nahoru.
Přitom bezuhlíkové řešení dávno dávno existuje, jen je pro zelené pomatence jaderná energie sprosté slovo a zelená energetika je naopak pro jisté struktury miliardový tunel.
Re: Re: Tři jednoduché otázky
Florian Stanislav,2026-07-10 13:20:31
Článek vytváří rozumný dojem, že železo bude neomezeně recyklovatelné, tedy výchozí náklady mají malý význam. Zvláště, když slibují, že technické zařízení uhelných elektráren je v podstatě využitelné.
Výroba železného prášku redukcí vodíkem podle mě vyžaduje jemně rozemletý Fe203.
Pyroforicý prášek železa není zrovna ideální na skladování, ale proti skladování vodíku je to jiná kategorie.
Re: Re: Re: Tři jednoduché otázky
D@1imi1 Hrušk@,2026-07-10 15:07:34
"Technické zařízení uhelných elektráren využitelné..."
- To možná ano, ale budou muset vedle té elektrárny vybudovat obrovské elektrolyzéry, které poběží zlomek času v roce, retorty na tu redukci železa (opět poběží jen zlomek času v roce) a gigantické hermetizované sklady na ten železný prášek (obvykle elektrárna nemá zásoby uhlí na rok dopředu a ty co má, má na volné ploše, maximálně tak s jednoduchou střechou). A ještě někde sehnat pár milionů tun železného prášku do začátku.
Měl bych si nafackovt, že se tou úvahou vůbec zdržuji.
Re: Re: Re: Re: Tři jednoduché otázky
D@1imi1 Hrušk@,2026-07-10 15:28:41
Pokud by elektrárna vyráběla 40 % času v roce 500 MWe, potřebovala by asi 1,6 milionu tun, což odpovídá více než 20 letadlovým lodím nebo veškerým železničním kolejnicím nacházejících se v Česku.
V Česku je v současnosti ~ 9000 MWe instalovaného výkonu uhelných elektráren.
Re: Re: Re: Re: Tři jednoduché otázky
F M,2026-07-11 01:15:51
Jo no to zavání sebemrskačstvím
Už jen ten kotel a jeho údržba, to bude doslova hořet.
Podobné budou teploty, ale kotle, výměníky a spol. se vymění stejně. Zvlášť když už z těch dávno odstavených uhelných elektráren stejně do doby než bude ten vodík nic nezbude.
Ale jinak čistě teoreticky ano, ty úložné kapacity tam jsou, řešil se i hliník a spol.
Chybí, klasicky, efektivita celého procesu. Ta doprava s tou nízkou měrnou kapacitou také poběží na zelenou energii. U skladování je výhoda v hustotě, ale stejně to jsou vlaky a vlaky.
Jen v chemických procesech se z generátoru vrátí tak s bídou přes 20% a to bez drcení na ten mikrometrový prach, dopravy a započítání odpisů a údržby systémů (adekvátní energie). V reálu (ne ta nejlepší čísla,jen s mletím a spotřebou energie na něco jiného než "chemii") spíš 15.
Bezpečnost horší než uhlí a jeho prach co se týče požáru a výbuchu. Železný prach bude všude dělat články, ničit vše kovové a nechci vidět co v rozvodech, sloupech, autech a podobně. Prach této velikosti zrna poletí při jakémkoli pohybu vzduchu všechen, nemluvě o ještě menších frakcích. Takže předpisy, jak moc moc přísné a jak moc to ovlivní tu efektivitu? Tedy dle aktuálních prezentací vůbec (obecně u jakékoli "zelenosti"), protože se ani tyto náklady nezapočítají jinam než do ceny.
Re: Re: Re: Re: Re: Tři jednoduché otázky
F M,2026-07-11 01:50:30
Ještě jsem zapomněl, nejde hasit vodou, tedy lze, ale výsledek by byl spektakulární.
Nebral jsem v potaz železný "popílek", bral jsem ho tak, že se dnes uhelný vcelku zachytává a tento půjde lépe, ale to nevím. Vypadá to, po nakouknutí, že by to bylo hodně náročné a drahé jít opravdu až k 0 z rozumného? mála. Rozumného, nevím, zase to může být/bude agresivní.
Hlavně mě baví ty nulové emise se kterými AI (to převzala) hýří. Hold kreativnímu účetnictví se meze nekladou.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Tři jednoduché otázky
Jarda Ticháček,2026-07-11 11:11:42
Hasit vodou lze. Vzniká další zelený vodík, který redukuje již vzniklé oxidy železa. A zároveň vzniká kyslík, který je potřeba k hoření železného prachu. Takže zapálit a opatrně hasit. To je cesta k vyšším energetickým výnosům.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Tři jednoduché otázky
Martin Novák2,2026-07-12 20:50:28
"hasit vodou lze"
No jak se to vezme. Teoreticky možná, ale v praxi by nejspíš vzniklý vodík vybuchl, prach smíchal se vzduchem a výsledek by ze všeho nejvíc připomínal řetězovou reakci.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Tři jednoduché otázky
Florian Stanislav,2026-07-14 11:16:50
Hašení železa vodou "Takže zapálit a opatrně hasit. To je cesta k vyšším energetickým výnosům."
???
Hořící dřevo, uhlí se hasí vodou, vzniká něco jako generátorový plyn s CO a vodní plyn navíc s H2.
Využití "k vyšším energetickým výnosům?¨" při hašení to je? řeknu slušně, nemožné.
Re: Tři jednoduché otázky
Vojte Ondříčak,2026-07-10 17:02:23
Cítím s vámi, ale ... nikdo nechce mít poblíž úložiště jaderného odpadu. V 60. letech se psalo, že jaderný odpad, bude transmutován a poslouží jako sekundární zdroj tepla, takže úložiště netřeba.
K tématu Fe, Al, nebo i Na - coby tepelný akumulátor. Už za první ropné krize (1973) byly prezentovány nápady, jak problém drahé ropy řešit.
Vzpomínám na heliostat, v ohnisku byla komora na výrobu přehřáté páry, která procházela reaktorem naplněným železnou "vatou", kde se kyslík z H2O páry zúčastnil oxydace Fe a výsledkem byl "zelený" H2.
Redukci železa prováděli vyšší teplotou a myslím ve vakuu.
Ovšem se také psalo, že výroba "zeleného" H2 je podstatně dražší než výroba H2 z ropy.
Re: Re: Tři jednoduché otázky
D@1imi1 Hrušk@,2026-07-10 17:13:41
Nikdo nechce mít poblíž domu ani dálnice, větrníky či stožáry VVN, tak nebudeme stavět ani ty. Jo a zapomněl jsem - to železo by se muselo nědke vytěžit, ale nikdo nechce poblíž domu lomy.
Re: Re: Tři jednoduché otázky
David Jelínek,2026-07-11 00:43:24
Nikdo nechce sklad jaderného odpadu za barákem? Já bych s ním problém neměl. Takže se pletete už na začátku. Navíc jaderného odpadu je skoro nicotně málo. Namátkou mě napadá snad jen odpad z lékařských a průmyslových přístrojů.
"Vyhořelé" palivo co prošlo reaktory totiž není odpad. Naše reaktory z něj využily pouhá 4% energie. Tohle palivo lze recyklovat a znovu použít. Umí to například ve Francii. V masovém měřítku se to nedělá, protože je pořád levnější vytěžit nový Uran.
Re: Re: Re: Tři jednoduché otázky
Kamil Kubu,2026-07-13 08:22:37
Nedělá se to v masovém měřítku, protože jako prakticky u každého procesu je ekonomika ovlivněna úsporami z rozsahu. Ty by se dostavily v okamžiku, kdy by vyhořelého paliva k přepracování byl dostatek. Na což je potřeba vybudovat dostatečné množství jaderných elektráren založených na stejném palivovém cyklu. Čemuž brání odpůrci jaderných elektráren, například kvůli úložišti jaderného "odpadu". Kruh hlouposti se uzavřel. Je to stejné jako v tom vtipu s partou táhnoucí vozík se čtvercovými koly a usilovně odmítající kolo kruhové.
Re: Re: Tři jednoduché otázky
Radoslav Pořízek,2026-07-12 14:09:23
Tiez sa hlasim do klubu, neprekazalo by mi byvanie v blizkosti jadrovej elektrarne, kde sa tiez nachadza jadrovy odpoad, ani v blizkosti uloziska jadroveho odpadu.
Paradoxne najmensie riziko zvysenej radiacie je prave v blizkosti jadrovej elektrarne, alebo rovno nad uloziskom jadroveho dopadu.
Jadrovy odpad je politicky problem nie technicky. Vsetok jadrovy odpad z reaktorov z celeho sveta by sa zmestil na jedno (slovami jedno!) vacsie ulozisko do objemu jednej vacsej budovy.
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
