Zielony wodór będzie szybciej konkurencyjny dzięki wsparciu. Gdzie znajdzie zastosowanie?

Najnowszy raport ośrodka badawczego Aurora „Hydrogen in the Northwest European energy system” ocenia rolę wodoru w energetyce Niemiec, Niderlandów oraz Belgii. Wyliczenia wskazują, że zapotrzebowanie na wodór w Europie Północno-Zachodniej wzrośnie do poziomu 200-700 TWh.

Niskoemisyjny wodór znajdzie swoje zastosowanie w chemii oraz w branży rafineryjnej i petrochemicznej. Ponadto będzie także wykorzystywany w produkcji stali oraz cementu.
Istotna będzie także metoda produkcji paliwa przyszłości, co jest jednym z głównych tematów dyskusji nad przyszłością gospodarki wodorowej. Jej rozwój i rola w procesie osiągnięcia neutralności energetycznej przez Unię Europejską będzie zależała od kosztów produkcji, jak i metody otrzymywania.

Zielony i niebieski wodór

Dziś wyprodukowanie wodoru jest stosunkowo drogie, co jest koronnym argumentem jego sceptyków. Produkcja z wykorzystaniem paliw kopalnych generuje dwutlenek węgla, dlatego Aurora Energy Research wskazuje, że ważną rolę w gospodarce wodorowej będzie odgrywał:

  • niebieski wodór, uzyskiwany w procesie reformingu parowego z gazu ziemnego, połączonym z technologią wychwytywania i składowania dwutlenku węgla (CCS), oraz
  • zielony wodór, uzyskiwany w procesie elektrolizy. Woda jest rozkładana na wodór i tlen za pomocą energii elektrycznej wytwarzanej z OZE. Analitycy informują, że zielony wodór będzie konkurencyjny względem niebieskiego dopiero w okolicach 2040 roku. Dlatego istotne jest wsparcie rozwoju tej technologii.

Czy zielony wodór ma wady?

Dzisiaj wadą produkcji zielonego wodoru jest jej kosztowność i energochłonność, dlatego elektroliza w większej skali powinna być rozwijana wraz z usługami magazynowania wodoru oraz produkcją energii z OZE, w celu zmniejszenia kosztów operacyjnych.

Optymalny kosztowo będzie także transport dużych ilości H2 istniejącymi lub nowo wybudowanymi gazociągami. Przypomnijmy, że lipcu br. grupa jedenastu przedsiębiorstw infrastruktury gazowej z dziewięciu krajów UE (Enagás, Energinet, Fluxys Belgium, Gasunie, GRTgaz, NET4GAS, OGE, ONTRAS, Snam, Swedegas (Nordion Energi), Teréga, Guidehouse) przedstawiła plan rozwoju sieci rurociągów do transportu wodoru o łącznej długości 23 tysięcy km. Możliwość tłoczenia wodoru istniejącą infrastrukturą do przesyłu gazu, a także jego zatłaczanie do podziemnych magazynów, bada również polski operator Gaz-System.

Plany europejskie

W celu osiągnięcia neutralności energetycznej do 2050 roku Europa musi przejść przez transformację sektora energetycznego, który odpowiada za około 75 proc. emisji gazów cieplarnianych w UE. W realizacji tego celu majpomóc przedstawiona w lipcu br. strategia na rzecz integracji systemu energetycznego oraz strategia wodorowa.

– 75 proc. emisji gazów cieplarnianych w UE pochodzi z procesów produkcji energii, więc by osiągnąć cele wyznaczone na 2030 i 2050 r. potrzebujemy zmiany paradygmatu. System energetyczny UE musi zostać lepiej zintegrowany, musi być bardziej elastyczny i zdolny do stosowania najbardziej ekologicznych i najbardziej opłacalnych rozwiązań. Kluczową rolę w tym zakresie odegra wodór, ponieważ spadające ceny energii pochodzącej ze źródeł odnawialnych i ciągłe innowacje powodują, że jest najbardziej opłacalnym rozwiązaniem przy budowie gospodarki neutralnej dla klimatu – wyjaśniała Komisarz ds. energii Kadri Simson.

W założeniu strategii wodór ma być źródłem energii dla sektorów, których elektryfikacja jest problematyczna. Po drugie, wodór może zrównoważyć funkcjonowanie odnawialnych źródeł energii, mocno zależnych od pogody. Po trzecie, niskoemisyjne technologie wodorowe są potrzebne do szybkiej redukcji emisji w perspektywie krótko- i średnioterminowej. Strategia wodorowa UE zakłada instalację w latach 2020-2024 elektrolizerów zasilanych energią z OZE o łącznej mocy co najmniej 6 GW, które będą zdolne wyprodukować około miliona ton zielonego wodoru. W latach 2025-2030 moc elektrolizerów ma osiągnąć 40 GW umożliwiając produkcję wodoru na poziomie do 10 mln ton. Po 2030 roku technologie produkcji zielonego wodoru powinny być już rozwinięte na tyle, aby mogły być wdrażane na dużą skalę praktycznie we wszystkich sektorach gospodarki.

Co z Polską?

W Polsce można także dostrzec starania na rzecz rozwoju wykorzystania w gospodarce wodoru, w tym zielonego. Polskie Górnictwo Naftowe i Gazownictwo (PGNiG) przedstawiło w maju strategię wodorową. W ramach programu polski gigant gazowy rozpoczął badania nad możliwością magazynowania i transportu wodoru przy wykorzystaniu sieci gazu ziemnego. W ramach projektu o nazwie InGrid – Power to Gas w oddziale spółki w Odolanowie powstanie instalacja, w której w 2022 roku ma rozpocząć się produkcja „zielonego wodoru”. PGNiG chce w tym celu wykorzystać energię elektryczną wytwarzaną przez panele fotowoltaiczne.

Stopniowo powstają też w naszym kraju pierwsze dokumenty i regulacje dotyczące sektora wodoru. Minister Klimatu Michał Kurtyka poinformował w lipcu br. o rozpoczęciu prac nad polską strategią wodorowa, której celem jest stworzenie łańcucha wartości dla niskoemisyjnych technologii wodorowych, wzmocnienie roli wodoru w bilansie energetycznym Polski, wdrożenie wodoru jako paliwa transportowego oraz przygotowanie regulacji dla rozwoju paliwa przyszłości w Polsce. Według zapowiedzi resortu klimatu projekt dokumentu zostanie skierowany do konsultacji publicznych jeszcze tej jesieni.

W lipcu podpisano także list intencyjny o ustanowieniu partnerstwa na rzecz budowy gospodarki wodorowej i zawarcia sektorowego porozumienia wodorowego. Sygnatariuszami dokumentu byli minister klimatu oraz Stowarzyszenie Polski Wodór, reprezentowany przez Daniela Ozona. Jak czytamy w liście, sygnatariusze uznają, że rozwój technologii wodorowych jest jednym z kluczowych elementów umożliwiających przeprowadzenie procesu transformacji gospodarki w kierunku nisko- i zeroemisyjnym. Wykorzystanie krajowego potencjału naukowo-badawczego i gospodarczego, w szczególności przemysłu, przyczyni się do rozwoju nowych kompetencji, budowy nowych sektorów gospodarki, a także do wzmocnienia konkurencyjności polskich firm na rynkach międzynarodowych.

Co więcej, pod koniec lipca na stronach RCL został opublikowany projekt rozporządzenia Rady Ministrów w sprawie ustanowienia pełnomocnika rządu do spraw gospodarki wodorowej.

Według doniesień medialnych, 28 sierpnia br.  zainaugurowano działalność Międzyresortowego Zespołu ds. Gospodarki Wodorowej, którego koordynatorem został pełnomocnik rządu ds. gospodarki wodorowej i szef gabinetu politycznego premiera Krzysztof Kubów.

Źródła: Aurora Energy Research/ Komisja Europejska/Ministerstwo Klimatu

Patrycja Rapacka

Analityk i redaktor w GLOBEnergia. Transformacja energetyczna, OZE, offshore wind, atom