Czy zielony wodór zastąpi paliwa kopalne?

Zielony wodór – co to jest? 

Wodór cieszy się od lat niezwykłą popularnością w przemyśle, gdzie wykorzystywany jest do produkcji stali oraz półprzewodników. Idealnie sprawdza się także w palnikach do cięcia czy spawania metali. W procesie produkcji coraz częściej zastępuje paliwa kopalne. Najlepszym tego przykładem jest proces wyżarzania odbywający się w hutach stali. Wodór sprawdza się w produkcji nawozów i metanolu. W przemyśle spożywczym dodawany do opakowań chroni produkty przed szybkim psuciem.  

Wodór posiada bardzo szerokie zastosowanie. Można go znaleźć w telefonach, laptopach czy samochodach. Także ogrzewanie i ciepłownictwo, choć nie zawsze może być w pełni zelektryfikowane, stawia na wodór i wodorowe technologie.  

Wykorzystanie zielonego wodoru w procesie długotrwałego magazynowania energii pochodzącej z odnawialnych źródeł energii ma być rozwiązaniem umożliwiającym postęp w tej materii. Dzięki zielonemu wodorowi możliwe jest bardziej efektywne wykorzystywanie energii pochodzącej z OZE. Istotna jest w tej kwestii także niska emisyjność procesu magazynowania. Wodór jest przy tym bardzo lekki, dzięki czemu zbiorniki ze sprężonym wodorem mogą być obsługiwane w prostszy sposób niż baterie litowe. 

Korzyści i możliwości zastosowania zielonego wodoru 

Docelowo zielony wodór ma pomóc w magazynowaniu energii pochodzącej z instalacji fotowoltaicznych oraz farm wiatrowych. Ma także pomóc w odejściu od stosowania węgla i innych paliw kopalnych. Długotrwałe magazynowanie energii jest najbardziej oczekiwanym zastosowaniem zielonego wodoru. Branżą, która liczy na jego szersze wdrożenie, jest transport. Głównie chodzi o zastąpienie rozwiązań ropopochodnych. Statki, autobusy, pociągi i inne środki komunikacji, czekają na rozwój energetyki wodorowej.  

Czy zielony wodór zrewolucjonizuje ciepłownictwo i energetykę? 

Wykorzystywanie zielonego wodoru w ciepłownictwie wymaga przede wszystkim rozwoju specjalnej infrastruktury i odpowiedniej technologii. Konieczne byłoby stworzenie infrastruktury transportowej, a także zmniejszenie kosztów całego przedsięwzięcia. Obecnie nie wiadomo też, czy będzie można wykorzystywać istniejącą infrastrukturę służącą do spalania paliw. Rozważa się możliwość zastosowania rozwiązania polegającego na mieszaniu zielonego wodoru z gazem ziemnym, co pozwoliłoby zmniejszyć zapotrzebowanie na gaz. Dodanie 20% wodoru do obecnej sieci gazu ziemnego wymaga realnie jedynie niewielkich modyfikacji.  

Projekty wodorowe w Polsce  

Pierwsze projekty wodorowe w Polsce już się toczą. W wielu miastach na świecie przyszłość transportu publicznego opiera się na rozwoju wodoru jako ekologicznego paliwa przyszłości. Wodór pełni rolę bufora energetycznego, który poprawia stabilizację paliw i pracę sieci energetycznych, zwiększając ich elastyczność.  

Polska strategia wodorowa  

Ważne jest, by pozyskiwanie zielonego wodoru było ekologiczne i ekonomiczne, co wymaga opracowania mniej energochłonnych metod jego wytwarzania. Rozwój rozwiązań z wykorzystaniem wodoru stanowi jeden z filarów Europejskiego Zielonego Ładu. Główne założenie to odejście od dostaw energii z niestabilnych i niepewnych źródeł.  

Wodór w Polsce – inwestycje i kierunki rozwoju  

W Polsce istnieje cała strategia wodorowa, która zakłada rozpoczęcie produkcji niskoemisyjnego paliwa z wykorzystaniem OZE, a także rozwój całej gospodarki wodorowej. Plan obejmuje obniżenie kosztów pozyskiwania czystych technologii, a także produkcji i dystrybucji wodoru.  

Doliny wodorowe w Polsce  

Wiele polskich firm stawia na wodór. PKN Orlen do 2030 roku przeznaczy 7,4 mld zł na projekty związane z nisko- i zeroemisyjnym wodorem. Grupa Orlen planuje zainstalować ok. 0,5 GW nowych mocy wytwórczych wodoru, pozyskiwanego z OZE i odpadów komunalnych.  
Także Grupa Lotos rozwija projekt Green H2 – farmę elektrolizerów o mocy 80–100 MW w Gdańsku. PGNiG w ramach projektu InGrid – Power to Gas bada możliwości magazynowania i transportu wodoru z wykorzystaniem sieci gazu ziemnego. W wielu regionach Polski powstają również tzw. doliny wodorowe, które w przyszłości mogą stać się podstawą rozwoju gospodarki wodorowej.  

Czy zielony wodór stanie się przyszłością ogrzewania? 

Aby wodór stał się opłacalnym i ekonomicznym niskoemisyjnym paliwem grzewczym, do pokonania jest wciąż wiele trudności technicznych. Obecnie ogrzewanie wodorem jest znacznie mniej wydajne i droższe niż alternatywy, takie jak pompy ciepła, ciepłownictwo miejskie i energia słoneczna. Niemniej jego udział w dekarbonizacji ogrzewania – obok elektryfikacji i innych technologii – wydaje się nieunikniony.  

Chociaż dziś koszty związane z wytwarzaniem zielonego wodoru są wysokie, przewiduje się, że do 2030 r. spadną do poziomu kosztu gazu ziemnego^[1]. Czy wodór przyjmie się jako jedna z opcji paliwa grzewczego? Z pewnością rynek potrzebuje dziś wyboru i dostępu do szeregu technologii.  

_{[1] https://www.theguardian.com/environment/2022/sep/27/hydrogen-is-unsuitable-for-home-heating-review-concludes}