Spis treści
Komisja Europejska ma zamiar przygotować unijną mapę drogową dotyczącą wodoru – EU Hydrogen Strategy, która jest częścią Zielonego Ładu. Cel jest jasny – bez wodoru nie uda się osiągnąć neutralności klimatycznej. Paliwo to daje szansę na ograniczenie emisji CO2 w sektorach, gdzie dotąd było to trudne, takich jak transport ciężki i dalekiego zasięgu, energochłonne procesy przemysłowe, może zastępować gaz w sieci. „Czysty wodór odegra kluczową rolę w dekarbonizacji” – obwieściła Komisja.
W drugiej połowie roku prezydencję w Unii przejmują Niemcy i już wiadomo, że wodór będzie dla nich jednym z ważniejszych tematów. Na krajowym podwórku niemiecki rząd po wielu miesiącach debat zdołał właśnie przyjąć krajową strategię, która zakłada wydanie kolosalnych pieniędzy na wodorowe inwestycje, ale tylko wodór produkowany w oparciu o odnawialne źródła energii (zielony) ma być traktowany jako „zrównoważony w długim okresie”.
Szary, niebieski, zielony
Unijna strategia, która ma zostać zaprezentowana 8 lipca, wyznaczy drogę dla przemysłu, transportu i energetyki. Teraz wodór stanowi ok. 1 proc. zużycia energii w Europie i jest wytwarzany głównie przez ścieżki wysokoemisyjne (wodór „szary”) oraz wykorzystywany jako surowiec głównie w przemyśle nawozowym i rafineriach. Mimo licznych opracowań, aliansów, inicjatyw i strategii ze świecą można szukać szczegółowych danych o produkcji wodoru w poszczególnych krajach.
Według dokumentu do którego dotarł portal EurActiv, w UE produkowane jest 9,8 mln t H2, z czego 4 proc. to „zielony wodór”. W połowie wieku wodór w UE może zapewnić prawie jedną czwartą końcowej energii.
Czysty wodór czyli jaki?
Termin czysty wodór obejmuje zarówno wodór odnawialny, jak i niskoemisyjny – precyzuje Bruksela. Strategia skoncentruje się oczywiście na odnawialnym wodorze, zwanym „zielonym”. Jest on wytwarzany z wody w procesie elektrolizy z użyciem energii z OZE. Z kolei niskoemisyjny, zwany „niebieskim”, wytwarzany jest w procesie reformingu gazu ziemnego w połączeniu z wychwytywaniem i składowaniem dwutlenku węgla (CCS) lub innymi podobnymi technologiami. Ma on pomóc zaspokoić popyt w średnim okresie, gdy najbardziej pożądany „zielony” wodór nie będzie jeszcze produkowany na dużą skalę.
Czytaj także: Europa chce mieć swoją „zieloną bombę wodorową”
To na razie ambitne plany, ponieważ produkcja odnawialnego wodoru jest w powijakach. Technologia jest znacznie droższa niż stosowane teraz konwencjonalne metody o wysokiej emisji CO2. Produkcja wodoru przy użyciu energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych nie jest też tak wydajna jak bezpośrednie zużycie energii elektrycznej z OZE, ze względu na straty konwersji związane z produkcją wodoru – przyznaje Komisja.
Polska ma wodoru pod dostatkiem, ale…
Najtańsza i najpopularniejsza metoda produkcji wodoru to reforming parowy gazu ziemnego. Wodór może być uzyskiwany także z innych węglowodorów – ropy naftowej, węgla. Jest nazywany „szarym” i Polska ma go pod dostatkiem. „Polska jest jednym z największych producentów wodoru w Europie – produkuje rocznie megatonę H2, co odpowiada 14 proc. zapotrzebowania na ten surowiec w UE. Za połowę produkcji odpowiedzialne są dwa przedsiębiorstwa – Azoty i Lotos, wodór wykorzystują w procesach wewnętrznych” – podawało w ubiegłym roku Ministerstwo Energii. W czołówce producentów jest też Orlen, plany rozpoczęcia produkcji wodoru z gazu koksowniczego głosiła JSW.
Jeśli chodzi o zielony wodór produkowany z wykorzystaniem energii z OZE to jesteśmy na samym początku ścieżki. Pilotażowy projekt uruchamia w elektrowni w Łaziskach Tauron. Energa rozpoczyna opracowanie układu wytwarzającego wodór z użyciem pary technicznej – power-to-gas (P2G). Pierwsze elektrolizery na większą skalę mają powstać w Koninie (PAK) i Odolanowie (PGNiG). W przyszłości mogłyby powstać przy farmach wiatrowych na morzu, jednak te zostaną zbudowane najwcześniej za cztery lata.
Wodór politycznie słuszny
Kluczowe będzie ustalenie, jakie technologie będą wspierane i co dokładnie załapie się na definicje odnawialnego i czystego wodoru. Za tym pójdzie finansowanie projektów, system wsparcia, wliczanie wodoru do realizacji celów OZE, a być może też rekompensaty za przestawianie produkcji na nowe tory.
Czytaj także: Samochody wodorowe czy elektryczne
Polski przemysł widzi przede wszystkim szansę w konwersji wodoru „szarego” na „niebieski”, ale powinno dotyczyć to produkcji nie tylko z gazu – postulują polskie organizacje. Warunkiem zaliczenia wodoru do niskoemisyjnego powinno być uniknięcie emisji CO2, ponowne wykorzystane tego gazu (CCU) czy składowanie (CCS). Zaliczyć tu można także wodór odpadowy, który jest produktem ubocznym powstającym w syntezie amoniaku, tzw. purge-gas. Przy produkcji propenu z propanu powstaje odpadowy wodór bez emisji CO2 – wylicza Polska Izba Przemysłu Chemicznego.
Nie tylko elektroliza z wykorzystaniem energii OZE powinna być przepustką do uzyskania zielonego wodoru. Jeśli do produkcji wykorzystywany jest biometan, to taki wodór powinien też zostać zaliczony do odnawialnego – dodaje Krajowa Izba Biopaliw.
PIPCh proponuje powołanie zespołów eksperckich złożonych z przedstawicieli państw członkowskich i kluczowych firm. Celem pracy takich zespołów byłoby opracowanie listy perspektywicznych projektów z zakresu CCS, które mogłoby być w wdrażane w skali przemysłowej z wykorzystaniem funduszy europejskich.
Wodór Made in…
Ostatnie miesiące przyniosły prawdziwy wysyp raportów i inicjatyw dotyczących wodoru. Branża wodorowa opływa w różnego rodzaju analizy, które pokazują koszty inwestycji, stopy zwrotu i roztrząsają dostępne oraz możliwe technologie produkcji i zastosowania H2. Rozpoczął się marsz ku aliansom przedsiębiorstw z instytutami badawczymi, producentów wodoru z samorządami (tu nasze Orlen i Lotos prężnie działają), wytwórców energii z przemysłem ciężkim (prym wiodą huty), sypią się deklaracje wykorzystania farm wiatrowych na morzu i lądzie do produkcji zielonego wodoru, w kolejce czekają już farmy słoneczne.
Coraz więcej państw ogłasza też swoje strategie wodorowe. W maju zrobiła to Portugalia, w tym miesiącu Niemcy. Portugalia przewiduje inwestycje rzędu 7 mld euro do 2030 r., z czego 85 proc. ma dostarczyć kapitał prywatny. Efektem będzie spadek importu gazu, a sama Portugalia stałaby się eksporterem wodoru.
Czytaj także: Polska białą plamą wodorową
Niemcy z kolei celują w pozycję numer jeden na światowym rynku, w co zainwestują 9 mld euro. Rząd ocenił, że do połowy wieku mogą powstać setki tysięcy miejsc pracy, jeśli uda się utrzymać obecny udział 20 proc. w globalnym rynku elektrolizerów wytwarzających odnawialny wodór. Niebieski wodór będzie tolerowany w okresie przejściowym.
Niemcy chcą skoncentrować wykorzystanie wodoru na żegludze, lotnictwie, transporcie towarów ciężkich i przemyśle (począwszy od przemysłu stalowego i chemicznego). Sektory te jako pierwsze skorzystają z zachęt rynkowych, takich jak przetargi na zdolności do elektrolizy czy systemy kwotowe. Większość zapotrzebowania na zielony wodór będzie musiała być importowana, Niemcy chcą tworzyć partnerstwa energetyczne z innymi krajami, zaczynając od Maroka.
Czy polska strategia wodorowa będzie zielona?
Polska także tworzy swoją strategię wodorową, za którą odpowiada Ministerstwo Klimatu. Dotychczas w kraju koncentrowano się na lokalnym wykorzystaniu wodoru, głównie w transporcie publicznym. Potencjalnie wodór może służyć w ciepłownictwie oraz w sieciach gazowych (w ubiegłym roku resort energii podawał próg dodatku do 10 proc.). Problematyczne pozostaje jednak uczynienie naszego szarego wodoru czystym.
