Podziemne magazynowanie wodoru odnawialnego. Wyzwania, regulacje i perspektywy
Agnieszka Górka
Właściwości chemiczne i fizyczne wodoru pozwalają na jego przechowywanie we wszystkich stanach skupienia. Magazyny wodoru są częścią łańcucha infrastruktury wodorowej, która pozwala na zarządzanie nadwyżkami i niedoborami wodoru na rynku. Istnieje kilka sposobów na magazynowanie wodoru: zbiorniki ciśnieniowe, magazyny podziemne (porowe oraz kawerny solne) oraz magazynowanie wodoru w pochodnych.
W Europie istnieje duży potencjał techniczny podziemnego geologicznego składowania wodoru (magazyny porowe i kawerny solne) w ilości wystarczającej do zaspokojenia przyszłych potrzeb w zakresie magazynowania. Kawerny solne są bliższe realizacji technicznej i wdrożenia, ponieważ są bardziej przewidywalne pod względem zachowania wodoru w porównaniu z pustymi złożami gazowymi. Wśród państw członkowskich UE, które mają najwyższy potencjał magazynowania zarówno w lokalizacjach na lądzie jak i na morzu są Niemcy i Holandia.
Wyzwania związane z magazynowaniem wodoru
Realizacja inwestycji adaptacji kawerny solnej dla wodoru odnawialnego wiąże się z licznymi wyzwaniami technicznymi. Jednym z nich jest brak kompleksowej wiedzy dotyczącej wyboru materiałów i komponentów przeznaczonych dla specyfiki wodoru w kontekście charakteru kawerny solnej (wilgotność, nasycenie solą). Również w przypadku magazynów porowych nierozwiązanym problemem jest wpływ resztek gazu ziemnego na czystość wodoru odnawialnego oraz długoterminowa szczelność, która powinna przeciwdziałać wyciekom wodoru. W celu wyeliminowania zagrożeń technicznych, środowiskowych, ale też ekonomicznych kluczowa jest ocena wpływu reakcji biochemicznych wodoru ze skałami, pyłami i mikroorganizmami. Technologia magazynowania porowego obecnie jest w początkowej fazie rozwoju i wymaga badań i projektów demonstracyjnych. Nieodłącznym elementem inwestycji jest również finansowanie, nie należy ukrywać, że podziemne magazynowanie wodoru wymaga dużych nakładów pieniężnych. W celu zmniejszenia uciążliwości wysokich kosztów, konieczne będzie przeznaczenie bezpośredniego finansowania publicznego przez UE i państwa członkowskie UE.
Regulacje związane z magazynowaniem wodoru
W projekcie dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie wspólnych zasad rynków wewnętrznych gazów odnawialnych i gazów ziemnych oraz wodoru nr 2021/0425(COD) (stan projektu dyrektywy grudzień 2023 r.) zaproponowano regulacje dotyczące funkcjonowania magazynów wodoru. Podmiotem odpowiedzialnym za zarządzanie magazynami wodorowymi będzie wyznaczony operator systemu magazynowania, który zobowiąże się do uzyskania certyfikacji niezależności. W projekcie przewidziano normy określające sposób udostępniania usług magazynowania, w tym między innymi zagwarantowano niedyskryminacyjny dostęp stron trzecich (zasada TPA), oraz obowiązek przyjęcia taryfy. Regulacje odnoszące się do magazynowania wodoru są konwersją przepisów podziemnego magazynowania gazu. Poza zaproponowanymi regulacjami UE powinna przystąpić do opracowania dyrektywy w sprawie geologicznego składowania wodoru, na wzór dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady 2009/31/WE z dnia 23 kwietnia 2009 r. w sprawie geologicznego składowania dwutlenku węgla. UE nie powinna również zapomnieć o rozwoju protokołów certyfikacji odwiertów, które będą wykorzystywane do magazynowania wodoru w istniejących magazynach gazu.
Perspektywy magazynowania wodoru
UE potwierdziła realizację kilku projektów związanych z magazynowaniem wodoru, zgodnie z trybem przyjętym w rozporządzeniu Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2022/869 z dnia 30 maja 2022 r., znanego również jako rozporządzenie TEN-E. Rozporządzenie delegowane Komisji (UE) 2024/1041 z dnia 28 listopada 2023 r., zmieniające rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2022/869 w odniesieniu do unijnej listy projektów będących przedmiotem wspólnego zainteresowania i projektów będących przedmiotem wzajemnego zainteresowania, zawiera kilkanaście projektów wodorowych w tym magazyny wodoru. Na liście w obszarze Europy Zachodniej znalazły się magazyny wodoru, które powstaną między innymi w Niemczech, Hiszpani czy Danii. Obiecującą perspektywą jest również magazynowanie wodoru w podmorskich formacjach geologicznych, zlokalizowanych w sąsiedztwie portów morskich, które będą dysponowały terminalami dla importu wodoru. Przewiduje się, że takie magazyny mogą powstać w niedalekich odległościach od głównych portów wzdłuż wybrzeża Morza Północnego (Francja, Belgia, Holandia, Niemcy i Dania). Na początkowym etapie konieczne jest zbadanie wykonalności takiego projektu przez podmioty zarządzające portami oraz oszacowanie ilości wodoru, która będzie wykorzystana bezpośrednio lub będzie podlegać zmagazynowaniu.
