Czas na wodorowe przyspieszenie Polski

Monika Borkowska

gospodarka

Czwartek, 6 sierpnia 2020 (10:23)

Zielony wodór jako ekologiczne paliwo przyszłości ma wsparcie Unii Europejskiej. Dzięki niemu w dużej mierze możliwe będzie dojście do neutralności klimatycznej w 2050 roku. Europa nie będzie szczędzić pieniędzy na programy wodorowe. Polska musi przyspieszyć, by wziąć udział w tym rozdaniu.

Teraz wodór powstaje niemal wyłącznie w wyniku procesu reformingu parowego gazu ziemnego lub regazyfikacji węgla. Obu metodom towarzyszy emisja CO2, dlatego wodór powstający w wyniku tych procesów nazywamy szarym. Bardziej akceptowalny z punktu widzenia ekologii jest wodór niebieski, pochodzący z gazu przy wykorzystaniu technologii CCS (carbon capture and storage - oddzielania i wychwytywania dwutlenku węgla ze spalin w celu ograniczenia emisji do atmosfery).

Najlepszą opcją jest jednak wodór zielony, powstający w wyniku elektrolizy, do której potrzebne są woda i energia elektryczna ze źródeł odnawialnych. To na niego w swojej strategii ogłoszonej na początku lipca docelowo stawia Unia Europejska.

Reklama

Koszty muszą spaść

Teraz zielony wodór jest ponad trzy razy droższy niż szary (średnie koszty wytworzenia szarego i zielonego wodoru wynoszą odpowiednio 1,5 euro/kg i 5,5 euro/kg). Jednak z czasem ceny będą się zrównywać. Już w ostatnich 10 latach średni koszt pozyskiwania zielonego wodoru spadł o ponad połowę. Do 2030 roku może on się zmniejszyć o kolejnych 60 proc.

Międzynarodowa Agencja Energii Odnawialnej szacuje, że wytwarzanie zielonego wodoru z wykorzystaniem prądu z OZE w najbardziej sprzyjających lokalizacjach może stać się konkurencyjne już w ciągu 3-5 lat.

UE założyła wzrost udziału wodoru w europejskim miksie energetycznym z obecnych 2 proc do 13-14 proc. W krótkim i średnim terminie, przejściowo do 2050 roku, Europa będzie mogła wykorzystywać także inne niż zielony formy wodoru, pozyskując go z paliw kopalnych.

Rozwój rynku ma przebiegać w trzech etapach. W latach 2020-2024 przy wsparciu UE miałyby powstać elektrolizery o łącznej mocy 6 GW. Produkcja wodoru miałaby wynieść do 1 mln ton. W latach 2025-2030 moc elektrolizy wzrosłaby do 40 GW, a produkcja zielonego wodoru do 10 mln ton.

W latach 2030-2050 technologie wytwarzania zielonego wodoru powinny już osiągnąć dojrzałość. Wówczas mogłyby być stosowane we wszystkich sektorach, również tych trudnych do zdekarbonizowania. Od 2030 roku produkcja zielonego wodoru byłaby już konkurencyjna do produkcji niskoemisyjnej, koszty wytworzenia byłyby już takie same.

Inwestycje w zielony wodór do 2050 roku mogą wynieść od 180 do 470 mld euro, a w wodór niskoemisyjny, wytwarzany z paliw kopalnych, od 3 do 18 mld euro. Powołano sojusz na rzecz czystego wodoru, który zrzesza przedstawicieli przemysłu, społeczeństwa obywatelskiego, administracji i Europejskiego Banku Inwestycyjnego. Ma on wspierać inwestycje wodorowe i stymulować popyt na czysty wodór w Europie.

Szansa na magazynowanie energii

Dr hab. Mariusz Ruszel, prof. Politechniki Rzeszowskiej i prezes Instytutu Polityki Energetycznej im. I. Łukasiewicza, podkreśla, że wodór to paliwo środka, pomiędzy energetyką kopalną a odnawialnymi źródłami energii. - Daje nadzieję na przedłużenie życia paliw kopalnych, bo można go wytwarzać z gazu a nawet z węgla, wychwytując wytwarzający się metan - mówi Interii.

Jakie są przewagi wodoru? Ruszel wskazuje, że wodór to szansa na magazynowanie energii. - Dziś nie ma docelowych magazynów na energię elektryczną, a wykorzystanie wodoru może spowodować, że taka możliwość się pojawi. Należy pamiętać również o możliwościach technologii power to heat czyli wykorzystanie nadwyżek energii elektrycznej w ciepłownictwie - mówi.

Wskazuje też na fakt, że stosunkowo łatwo go transportować. Wodór można mieszać ze zwykłym gazem przy przesyle w proporcjach 9 do 1. Czyli można przesyłać mieszankę, w której 90 proc. stanowi gaz ziemny i w 10 proc. wodór. - Ale warto zaznaczyć, że Niemcy w Hamburgu mają już pierwsze gazociągi, którymi przesyłają stuprocentowy wodór. Takie gazociągi są również w Holandii, Belgii, Francji - informuje.

Wodór może być paliwem, które stopniowo będzie wypychać benzynę i diesla z sektora transportowego. Tym samym będzie wypierać z rynku ropę.

Ruszel podkreśla, że najbardziej rozwinięte w zakresie prac nad wodorem na poziomie Unii Europejskiej są Niemcy i Austria, ale zaawansowana jest też Szwajcaria. W ostatnim czasie strategię wodorową ogłosiła także Norwegia.

Niemcy postanowiły, że do 2050 r. osiągną neutralność emisyjną. To oznacza konieczność zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych o ok. 95 proc. w porównaniu z rokiem 1990. Tymczasem według szacunkowych danych w ubiegłym roku poziom redukcji wyniósł 36 proc.

Wodór ma pomóc Niemcom osiągnąć ambitne cele, tym bardziej, że może on być zastosowany w bardzo wielu obszarach - w przemyśle, który odpowiada za prawie jedną czwartą niemieckich emisji, w transporcie, w ciepłownictwie i w elektroenergetyce, gdzie posłużyłby do magazynowania energii i bilansowania systemu elektroenergetycznego zdominowanego przez OZE.

- Niemcy od kilku lat prowadzą projekty pilotażowe technologii power to gas. W procesie elektrolizy nadwyżkę energii elektrycznej, którą wytwarzali w północnej części Niemiec w farmach wiatrowych, zaczęli przerabiać na wodór, który mogą magazynować. Tym samym rozwiązany może zostać w jakimś stopniu problem magazynowania energii elektrycznej - informuje Ruszel Interię.

Dodaje, że Niemcy zaczęły też testować wodór przy produkcji stali. Jeśli to się powiedzie, wodór może stać się substytutem węgla koksowego wykorzystywanego właśnie w tym sektorze.

Liczy się czas

Również w Polsce nie powinno zabraknąć firm zainteresowanych udziałem w rewolucji wodorowej. Ministerstwo Klimatu rozpoczęło właśnie prace nad strategią wodorową Polski do 2030 roku. Jesienią ma ona, zgodnie z zapowiedziami resortu, zostać skierowana do konsultacji publicznych, a do końca roku będzie przekazana do rozpatrzenia przez Radę Ministrów. Konieczne jest podjęcie szybkich, konkretnych działań, tym bardziej, że świat od pewnego już czasu idzie w tym kierunku pewnym krokiem.

Głównym celem krajowej strategii, poza pracami nad rozwojem rynku wodoru w kraju, jest stworzenie łańcucha wartości dla technologii wodorowych i przygotowanie nowych regulacji dla rynku wodoru. Na początku lipca podpisano list intencyjny o ustanowieniu partnerstwa na rzecz budowy gospodarki wodorowej z najważniejszymi spółkami sektora energetycznego i transportowego.

Mariusz Ruszel podkreśla, że technologia power to gas może znaleźć zastosowanie m.in. w farmach wiatrowych, które mają powstać na Bałtyku.

- Wodorem interesują się Orlen, PGE, Polenergia, czyli inwestorzy działający w segmencie morskich farm wiatrowych. Być może koncerny upatrują szans w tej technologii w kontekście swoich inwestycji offshore-owych. Gdy tworzy się nadwyżka energii, której nie da się przesłać siecią na ląd, można ją zawsze przerobić na wodór - mówi.

Produkcją wodoru z metanu będzie też zainteresowany m.in. PGNiG. Spółka rozpoczęła prace nad projektami wykorzystania tego paliwa w energetyce i sektorze motoryzacyjnym. Firma chce zarabiać na sprzedaży wodoru i usługach z nim związanych. Podpisała niedawno umowę na zaprojektowanie i budowę stacji badawczej tankowania pojazdów napędzanych wodorem i rozpoczęła badania nad możliwością magazynowania i transportu wodoru przy wykorzystaniu sieci gazu ziemnego.

Monika Borkowska