Wodór potrzebuje mocnego wsparcia
Wodór uznawany jest dość powszechnie za nośnik czystej energii choć obecnie stanowi dopiero ok. 2% koszyka energetycznego Unii Europejskiej. Polska ma potencjał, by stać się jednym z liderów na europejskim rynku wodorowym. Ważnym krokiem do tego celu jest opracowanie przez Ministerstwo Klimatu i Środowiska „Polskiej Strategii Wodorowej do roku 2030 z perspektywą do 2040 r.”. Przykłady krajów przewodzących w wyścigu do osiągnięcia neutralności klimatycznej gospodarki pokazują, że osiągnięcie ambitnych celów wymaga wsparcia rozwoju technologii niskoemisyjnych ze środków publicznych.
Nośnik czystej energii - paliwo przyszłości
Wodór jest uznawany za paliwo przyszłości, które zrewolucjonizuje wiele dziedzin życia, podobnie jak uczyniły to paliwa kopalne – ropa i gaz ziemny. Wodór ma przyczynić się do przeciwdziałania zmianom klimatu i sprzyjać ograniczeniu emisji gazów cieplarnianych, w szczególności z sektorów gospodarki, w których wyzwaniem jest osiągniecie neutralności klimatycznej. Dla krajów inwestujących w technologie wodorowe ważna jest jednak nie tylko ekologia. Upowszechnienie wodoru ma bowiem pozwolić uniezależnić się od importu paliw kopalnych i zapewnić bezpieczeństwo energetyczne.
W czym tkwi jego sekret? Wodór jest efektywnym paliwem, przy uwzględnieniu masy jest bardziej wydajny niż inne paliwa. Dlatego wielu ekspertów z branży uważa, że wodór ma szansę być istotnym elementem osiągnięcia neutralności klimatycznej przez te sektory, gospodarki, w których elektryfikacja ma ograniczony potencjał np. przemysł ciężki czy petrochemiczny. Co więcej wodór może zastąpić paliwa konwencjonalne w transporcie, w szczególności w ciężkim transporcie drogowym, w transporcie morskim, a nawet lotnictwie. Wykorzystanie wodoru w energetyce, jako magazynu energii, przyczyni się do rozwoju odnawialnych źródeł energii. Magazynujemy energię w wodorze, a w momencie kiedy nie wieje wiatr lub nie świeci słońce, przy wykorzystaniu ogniw paliwowych produkujemy energię elektryczną.
Wodór w unijnym Zielonym Ładzie
Obecnie niskoemisyjny wodór stanowi niewielki procent całego wytwarzanego wodoru, ale docelowo ma być jedynym jego rodzajem w UE. Na poziomie Brukseli podjęto już pierwsze kroki, by zbliżyć UE do tej wymarzonej rzeczywistości. 8 lipca 2020 r. Komisja Europejska przyjęła strategię wodorową, zgodnie z którą rozwój produkcji wodoru i jego szerszego wykorzystania w przemyśle ma być jednym z elementów dążenia do Zielonego Ładu. Strategia unijna zakłada, że całkowity udział wodoru w miksie energetycznym ma wzrosnąć do ok. 13–14 proc. w 2050 r.
Polska droga do wodorowej przyszłości
Wodór to kluczowy element transformacji energetycznej, która będzie dokonywać się w Polsce. W połowie stycznia 2021 r. Ministerstwo Klimatu i Środowiska przekazało do konsultacji publicznych projekt „Polskiej Strategii Wodorowej do roku 2030 z perspektywą do 2040 r.”.
Jak deklaruje Ministerstwo Klimatu i Środowiska, wizją i nadrzędnym celem Polskiej Strategii Wodorowej (PSW) jest stworzenie polskiej gałęzi gospodarki wodorowej oraz jej rozwój na rzecz osiągnięcia neutralności klimatycznej i utrzymania konkurencyjności polskiej gospodarki.
W projekcie PSW wskazano 6 koniecznych do osiągnięcia celów:
Cel 1 – wdrożenie technologii wodorowych w energetyce i ciepłownictwie;
Cel 2 – wykorzystanie wodoru jako paliwa alternatywnego w transporcie;
Cel 3 – wsparcie dekarbonizacji przemysłu;
Cel 4 – produkcja wodoru w nowych instalacjach;
Cel 5 – sprawny i bezpieczny przesył, dystrybucja i magazynowanie wodoru;
Cel 6 – stworzenie stabilnego otoczenia regulacyjnego.
Strategia przewiduje łącznie ponad 40 działań na rzecz realizacji wyznaczonych celów. Autorzy opracowania szacują, że do 2025 r. realizacja celów związanych z wdrożeniem technologii wodorowych w transporcie publicznym wraz z infrastrukturą tankowania wodoru oraz zapewnienie planowanej produkcji (uruchomienie instalacji do produkcji wodoru z niskoemisyjnych źródeł o łącznej mocy min. 50 MW) wymagać będzie inwestycji rzędu ok. 930 mln zł. W perspektywie 2030 r. dostępna wiedza pozwala oszacować tylko koszty związane z inwestycjami w elektrolizery, które przekroczą 9 mld zł, zależnie od wybranej technologii oraz zakupem kolejnych autobusów, które wyniosą ok. 1,8 mld zł.
Zaangażowanie nauki i biznesu
Instytut Energetyki we współpracy z innymi ośrodkami badawczymi opracował dla Ministerstwa Klimatu i Środowiska „Analizę potencjału technologii wodorowych w Polsce do roku 2030 z perspektywą do 2040 roku”, zawierającą dane i prognozy w zakresie rozwoju gospodarki wodorowej na świecie oraz rekomendacje, które stanowiły materiał wspierający dla Polskiej Strategii Wodorowej.
- Znajdujemy się w historycznym momencie tworzenia nowej gałęzi gospodarki. Bardzo się cieszę, że z tak licznego odzewu społeczeństwa, przedstawicieli świata nauki i biznesu podczas konsultacji publicznych projektu Polskiej Strategii Wodorowej. Stanowisko branży pozwoliło nam udoskonalić dokument, co ma istotne znaczenie dla ostatecznego kształtu strategii – mówi minister Michał Kurtyka.
Sygnałem zaangażowania biznesu w ten ważny proces jest porozumienie podpisane między koncernem paliwowo-energetycznym Orlen, producentem pojazdów szynowych PESA i spółką kolejową PKP Energetyka dotyczące wspólnych działań na rzecz na rzecz rozwoju zeroemisyjnego transportu kolejowego w oparciu o napędy zasilane wodorem. Doszło do tego 26 sierpnia 2021 r. na przy okazji konferencji „Kolej na energię (wodorową)”.
Wodór zamiast benzyny
Ministerstwo Klimatu i Środowiska wskazało wykorzystanie wodoru, jako paliwa alternatywnego w transporcie, jako jeden z celów Polskiej Strategii Wodorowej. Ocenia się, że w ciągu najbliższych 10 lat możliwe będzie rozpoczęcie eksploatacji 1000 autobusów zeroemisyjnych napędzanych wodorem, w tym wyprodukowanych w Polsce oraz rozwój stacji tankowania i instalacji do oczyszczania wodoru do standardu czystości zgodnie z normą obowiązującą w UE.
Wodór jako magazyn energii
Ministerstwo wskazuje, że instalacje pozwalające na przekształcenie energii elektrycznej w wodór pozwoliłyby zagospodarować nadwyżkę energii pochodzącej z OZE (której udział w produkcji energii elektrycznej netto zgodnie z projektem Polityki energetycznej Polski do 2040 r. udział sięgnie co najmniej 32% w 2030 r.) i planowanych elektrowni jądrowych, dzięki czemu wodór mógłby pełnić rolę swoistego magazynu energii. Wykorzystanie elektrolizerów pozwoliłoby na integrację systemu gazowego z siecią elektroenergetyczną, a to zmniejszyłoby zależność polskiej gospodarki od paliw kopalnych i ich importu.
Polskie porozumienie wodorowe
7 lipca 2020 r. Minister Klimatu i Środowiska podpisał list intencyjny o ustanowieniu partnerstwa na rzecz budowy gospodarki wodorowej i zawarcia sektorowego porozumienia wodorowego. Jest to unikalna inicjatywa w skali europejskiej. Celem partnerstwa jest wypracowanie, podpisanie i realizacja porozumienia sektorowego o współpracy na rzecz rozwoju gospodarki wodorowej w Polsce, w tym technologii wodorowych i krajowego łańcucha wartości. Polskie porozumienie wodorowe określi listę zobowiązań sektora prywatnego i sektora publicznego na rzecz rozwoju gospodarki wodorowej.
Do listu przystąpiło ponad 165 podmiotów, a prace nad treścią porozumienie były prowadzone w sześciu grupach roboczych. Jest znakomity przykład oddolnego tworzenia kierunków rozwoju innowacyjnej gospodarki.
Konieczne wsparcie państwa - pokazują doświadczenia liderów
Technologie wodorowe rozwijane są w różnych modelach na całym świecie. Liderem wodorowej rewolucji chcą być Niemcy. Potrzebna technologia jest intensywnie rozwijana z dużym udziałem środków publicznych. Niemiecki rząd rozstrzygnął konkurs na projekty naukowo-przemysłowe, które pozwolą m.in. na produkcję wodoru z użyciem energii z OZE. W przyjętej w 2020 r. krajowej strategii uznano zielony wodór za jedyne rozwiązanie w długiej perspektywie, dlatego jego wytwarzanie będzie wspierane. Wsparcie ma polegać np. na zwolnieniu operatorów elektrolizerów z opłaty OZE.
Do rozwijania tej technologii wręcz zmuszona jest Japonia, także planująca stać się światowym liderem w tej dziedzinie. Z uwagi na brak surowców musi ona importować ponad 90 proc. wykorzystywanej w kraju energii. W 2017 r. przyjęto krajową strategię, która przede wszystkim zakłada obniżenie emisyjności gospodarki, uniezależnienie się Japonii od paliw kopalnych, co pozwoli jej na niezależność energetyczną. W transformację angażują się największe krajowe koncerny pod przewodnictwem Toyoty. W ramach utworzonej Hydrogen Utilization Study Group badają możliwości zastosowania wodoru na dużą skalę nie tylko w transporcie, ale także przemyśle.
Także w Stanach Zjednoczonych rozwój technologii wodorowej odbywa się ze wsparciem finansowym Departamentu Energii. Amerykanie planują wytwarzanie wodoru z użyciem energii atomowej.
Tekst opracowany przez redakcję TOGETAIR