Znamy pełną treść Polskiej Strategii Wodorowej. Jaką rolę w dekarbonizacji odegra zielony wodór?

7 grudnia 2021 roku w Monitorze Polskim opublikowana została długo oczekiwana pełna wersja Polskiej Strategii Wodorowej do roku 2030 z perspektywą do roku 2040 (PSW). Wodór będzie stanowił jedno z kluczowych paliw transformacji energetycznej zachodzącej w Unii Europejskiej i nie ma tu już wątpliwości. Sektor OZE w szczególności interesuje się możliwościami produkcji zielonego wodoru, czyli z udziałem elektrolizerów napędzanych energią ze źródeł zeroemisyjnych jak OZE. Czy Polska ma w tym obszarze ambitne plany? Sprawdzamy!

Zdjęcie autora: Redakcja GLOBEnergia

Redakcja GLOBEnergia

Polska Strategia Wodorowa jest strategicznym dokumentem dla sektora energetyki w Polsce. Wodór może mieć szerokie zastosowanie, nie tylko w sektorze energii, ale także w ciepłownictwie, przemyśle i transporcie. Wodór ma szansę stać się realną alternatywą dla paliw kopalnych. PSW określa konkretne cele budowy gospodarki wodorowej, kładąc podwaliny pod działania związane z jej rozwojem i utrzymaniem konkurencyjności polskiej gospodarki. Polska plasuje się obecnie na 3 pozycji wśród europejskich producentów wodoru, tuż za Niemcami i Holandią, jednakże udział produkcji wodoru w procesie elektrolizy wody jest znikomy. Roczna produkcja wodoru w Polsce wynosi ok. 1,3 miliona ton.

Obecnie dużym wyzwaniem jest zwiększenie udziału energii elektrycznej wytwarzanej z wykorzystaniem OZE w bilansie energetycznym. Wodór, pełniąc rolę magazynu energii, może odegrać istotną rolę w procesie osiągania neutralności klimatycznej. Rozwój gospodarki wodorowej wymaga stworzenia całego łańcucha wartości w szczególności budowy nowych mocy wytwórczych OZE, instalacji do produkcji wodoru i jego pochodnych z niskoemisyjnych źródeł, procesów i technologii, w tym instalacji elektrolizerów, sieci dystrybucji wodoru, stosownej infrastruktury przesyłowej i transportowej, magazynów wodoru, infrastruktury tankowania oraz produkcji ogniw paliwowych wykorzystywanych w energetyce. Jak czytamy w PSW, planowane są następujące cele:

- Montaż instalacji do produkcji niskoemisyjnego wodoru: 50 MW do 2025 r. i 2 GW do 2030 r.;

- Powstanie 5 dolin wodorowych;

- Użytkowanie autobusów wodorowych: 100-250 szt. do 2025 r. i 800-1000 do 2030 r.;

- Budowa min. 32  stacji wodoru do 2025 r.;

- Zawarcie Porozumienia na rzecz budowy gospodarki wodorowej (zawarte 14.10.2021 r.);

- Stworzenie Ekosystemu Innowacji Dolin Wodorowych;

- Utworzenie Centrum Technologii Wodorowych.

Zielony wodór

Polska będzie dążyć do osiągnięcia mocy instalacji do produkcji wodoru i jego pochodnych z niskoemisyjnych źródeł, procesów i technologii na poziomie 2 GW, w tym w szczególności instalacji elektrolizerów. 2 GW umożliwi produkcję 193 634,06 ton wodoru rocznie, co pokryje 99,4 proc. zapotrzebowania na wodór w gospodarce narodowej.

Jak czytamy w strategii, wodór odnawialny (zielony) powstaje w drodze elektrolizy wody w elektrolizerze zasilanym energią elektryczną pochodzącą z OZE lub w procesie reformingu biogazu lub biometanu albo biochemicznego przekształcania biomasy pod warunkiem spełniania wymogów zrównoważonego rozwoju. Wówczas emisja CO2 utrzymuje się na poziomie poniżej 1 kg CO2 eq/kg H2. Dodatkową zaletą tej technologii jest możliwość uzyskiwania bardzo wysokiej czystości otrzymanego gazu (na poziomie 99,999 %). W 2020 roku na terenie UE działało 300 elektrolizerów odpowiadających za mniej niż 4 proc. całkowitej produkcji wodoru. W Polsce na chwilę obecną istnieją jedynie instalacje prototypowe powstałe w ramach prowadzonych projektów badawczo-rozwojowych. Wyzwaniem jest dostęp do taniej energii elektrycznej, która powinna kosztować 10-20 EUR/MWh, żeby produkcja wodoru z elektrolizy stała się konkurencyjna.

Szansa dla wiatraków i fotowoltaiki

Zastosowanie elektrolizy może przyczynić się do zwiększenia niezależności energetycznej i stanowić rozwiązanie kwestii zmienności i braku ciągłości pracy systemów OZE. W polskich warunkach geograficznych i pogodowych szacuje się, że produkcja odnawialnego wodoru najszybciej osiągnie rentowność przy wykorzystaniu energii elektrycznej z morskich farm wiatrowych, jednocześnie potencjalnie zwiększając konkurencyjność morskiej energetyki wiatrowej.
Pozyskiwanie odnawialnego wodoru w efektywny sposób zbilansuje produkcję energii elektrycznej pozyskiwanej w szczególności z wielkoskalowych farm fotowoltaicznych.

Szacowany koszt produkcji wodoru z offshore wind w Polsce wynosi obecnie ok. 27 zł (6 euro)/kgH. Mając na uwadze, że koszty energii elektrycznej stanowią blisko 70% kosztów produkcji bezemisyjnego wodoru, warunkiem niezbędnym jest osiągnięcie ceny energii elektrycznej poniżej 200 zł/MWh. Spełnienie tego warunku umożliwia produkcję wodoru z offshore w cenie na poziomie ok. 13,5 zł (3 euro)/kgH2.

Nie wskazano wyliczeń dla produkcji zielonego wodoru z fotowoltaiki. W perspektywie do 2030 roku założono m.in. rozbudowę instalacji fotowoltaicznych o elektrolizery oraz stacje podczyszczania wody opadowej do produkcji odnawialnego wodoru. Szybkie nasycanie Polski fotowoltaiką stwarza rynek dla przydomowych urządzeń produkujących i magazynujących wodór. 

Źródło: Monitor Polski, PSW, Ministerstwo Klimatu i Środowisko

Zobacz również