Czy wodór zagości w naszych domach? Pytamy eksperta

Funkcjonowanie wodoru w sektorze ciepłownictwa testują już np. Brytyjczycy. Wielka Brytania ma ambitne plany wycofywania się z ogrzewania gospodarstw domowych gazem ziemnym. Poligonem doświadczalnym ma być angielska wioska Winlaton niedaleko Newcastle - 650 gospodarstw domowych skorzysta w wodoru wtłoczonego do publicznej sieci gazowej. Wśród rozwijanych na świecie pomysłów pojawiają się koncepcje instalacji elektrolizerów i baterii wodorowych na terenie gospodarstw domowych do wykorzystania w różnych celach. Przykładowo australijska firma LAVO zaprezentowała magazyn energii, w którym ogniwa bateryjne zamieniono na ogniwa paliwowe współpracujące z opatentowaną technologią przechowywania wodoru pod postacią wodorku metalu. Magazyn dzięki wbudowanemu elektrolizerowi samodzielnie wytworzy wodór z wykorzystaniem energii słonecznej produkowanej przez instalację fotowoltaiczną. Wodorowy magazyn energii jest trzy razy pojemniejszy niż Powerwall Tesli, tj. zdoła przechować w wodorze do 40 kWh energii. Pozwala też na przechowanie wyprodukowanej energii na znacznie dłuższy okres czasu.

Wodór w domach tak, ale w postaci magazynów wodorowych

Paweł Trojanowski w rozmowie z GLOBEnergia.pl wyjaśnia, że wykorzystanie wodoru na poziomie gospodarstw domowych ma swoje wady i zalety. W odniesieniu np. do baterii wodorowych, wyzwaniem będzie nie tylko często podnoszona kwestia bezpieczeństwa (wodór tworzy z powietrzem mieszaninę silnie wybuchową), ale także kwestia znacznych strat energii podczas jej konwersji. Chcąc zmagazynować energię elektryczną wyprodukowaną np. przez przydomową instalację fotowoltaiczną, traci się znaczną jej część w trakcie przekształcenia jej najpierw w energię chemiczną - wytwarzając z niej wodór w procesie elektrolizy - a następnie ponownie, przy wytworzeniu energii elektrycznej w ogniwie paliwowym.

W przypadku zalet warto podkreślić, że w wodorze można przechowywać znaczne ilości energii na dłuższy okres czasu. Po drugie magazyny wodorowe w większości nie wymagają do ich wytworzenia trudno dostępnych surowców (w szczególności metali ziem rzadkich), jak w przypadku magazynów bateryjnych. Produkcja baterii jest obecnie mało ekologiczna - wyjaśnia Paweł Trojanowski. Ponadto warto podkreślić, że znika wyzwanie związane z problematyczną utylizacją zużytych magazynów bateryjnych.

Jak komentuje nasz rozmówca, właściwie nie ma odpowiedzi na pytanie, w którą stronę pójdzie świat: w stronę wodoru produkowanego punktowo w ilościach masowych, czy też wodoru produkowanego i magazynowanego lokalnie, w tym również w ramach gospodarstw domowych. Możliwe, że oba rozwiązania będą się rozwijały niezależnie, podobnie jak to ma miejsce w produkcji energii elektrycznej. Ekspert nie widzi jednak na tę chwilę możliwości tankowania samochodu wodorowego w warunkach domowych – dzisiaj jest to technologia wymagająca skomplikowanych narzędzi, urządzeń i pozwoleń.

Szczególnie interesujący jest natomiast rozwój technologii kotłów wodorowych, które spalając wodór będą w stanie wytwarzać ciepło na potrzeby budynków i procesów technologicznych. Jest to duża szansa dla dekarbonizacji ciepłownictwa systemowego, ale i ogrzewania gospodarstw domowych. W przypadku ciepła systemowego, w wielu krajach Europy Zachodniej już dzisiaj wykorzystuje się istniejącą infrastrukturę gazową, do której wtłacza się wodór, tworząc mieszaninę, która zasila m.in. istniejące ciepłownie i elektrociepłownie. Są też kraje, jak np. Dania, gdzie budowane są specjalne wodorociągi – gazociągi przeznaczone do transportu czystego zielonego wodoru. Polski Gaz-System ma także plany na wielkoskalowe magazyny wodoru oraz mieszanie zielonego paliwa z metanem w krajowej sieci gazowej. W przypadku rozwiązań dedykowanych mniejszym zakładom przemysłowym, a nawet gospodarstwom domowym, rozwijane są technologie wytwarzania ciepła w kotłach spalających wodór standardowo w powietrzu lub też bezpośrednio w tlenie wytworzonym wcześniej w procesie elektrolizy. Ta ostatnia technologia, rozwijana m.in. przez polską firmę Sescom jest szczególnie ciekawa z uwagi na brak jakichkolwiek produktów spalania. Obiekty zasilane takim kotłami nie będą potrzebowały kominów – zaznacza Trojanowski.

Należy podkreślić, że do produkcji zielonego wodoru na masową skalę oprócz instalacji do jego wytwarzania potrzeba dużej ilości zasobów OZE. Ekspert z Sescom przekonuje, że na razie mocy zainstalowanej w odnawialnych źródłach energii mamy względnie mało, zwłaszcza w porównaniu do innych krajów europejskich. Potrzeba jeszcze sporo czasu, aby wykształciła się w naszym kraju solidna gospodarka wodorowa. Lokalne instalacje OZE mogą być więc w niedalekiej przyszłości rozwiązaniem zwiększającym dostępność zielonego wodoru na potrzeby gospodarstw domowych

Redakcja: Patrycja Rapacka