RAPORT: Strategie wodorowe w Polsce i nie tylko

18 kwietnia 2020, 07:31 Energetyka
WhatsApp Image 2020-04-17 at 09.29.47

Wodór to gorący temat w debacie o transformacji energetycznej. Chociaż jego właściwości znane są od wieków, a silniki wodorowe istnieją od dziesięcioleci, dopiero teraz temu paliwu poświęca się więcej uwagi, i co być może ważniejsze, technologie związane z wodorem będą o wiele lepiej doinwestowane. Warto się więc przyjrzeć jak na wodór zapatruje się Polska, inne państwa Unii Europejskiej oraz inni gracze na świecie.

Testy ciężarówek

Wodór może stanowić doskonałe paliwo dla transportu osobowego, ale przede wszystkim ciężkiego, na potrzeby którego obecne silniki elektryczne są wciąż za słabe albo za drogie. Zdają sobie z tego sprawę azjatyckie koncerny motoryzacyjne, które już teraz testują pierwsze wodorowe ciężarówki. Inżynierowie Hyundaia doszli do wniosku, że napęd elektryczny może nie sprawdzić się w przypadku samochodów ciężarowych, które nie dość, że przewożą ciężkie ładunki, to same mają dużą masę. Dlatego postanowili przetestować ciężarówki wodorowe, które będą przedzierać się przez szwajcarskie Alpy. Ponad połowę szwajcarskiego miksu energetycznego stanowią elektrownie wodne, co stanowi niemały potencjał przy wytwarzaniu „zielonego” wodoru – wodór otrzymuje się w procesie elektrolizy, co jest procesem energochłonnym, ale jeśli dokonuje się go za pomocą źródeł odnawialnych, to rzeczywiście jest on zeroemisyjny. – Nie wystarczy wyprodukować ciężarówkę. Musisz zadbać o cały ekosystem, znaleźć podobnie myślących partnerów i pokazać, że ma to sens dla klienta – powiedział Mark Freymueller, dyrektor generalny Hyundai Hydrogen Mobility.

Wodorowe ciężarówki Hyundai wyjadą na szwajcarskie drogi

Japońska Toyota również upatruje w wodorze sposobu na zmniejszenie emisji z transportu. Koncern podał informację, że ​​będzie produkować ciężarówki napędzane ogniwami wodorowymi. Zająć ma się tym firma Hino Motors, spółka zależną zajmującą się pojazdami ciężarowymi. Nowy model oparty będzie na projekcie Hino 700 lub Profia, sprzedawanego od 2013 roku w różnych częściach świata, w tym w Azji i Europie. Hino Motors zapowiada, że w nowym modelu wprowadzonych zostanie kilka zmian, które sprawią, że ciężarówka będzie lżejsza, co lepiej dostosuje ją do technologii wodorowej. Nowa ciężarówka będzie napędzana dwoma silnikami wodorowymi, podobnymi do tych, które stosowane są w Toyocie Mirai. Zasięg pojazdu ma wynosić 600 kilometrów.

Toyota będzie produkować ciężarówkę napędzaną wodorem

Koszty wytwarzania wodoru

Trzeba oczywiście podkreślić, że wodór jest paliwem zeroemisyjnym pod warunkiem, że jest pozyskiwany w bezemisyjny sposób, na przykład dzięki hydrolizie przy udziale odnawialnych źródeł energii (tzw. zielony wodór). Według Bloomberg BNEF rozwój zielonego wodoru mógłby pozwolić na redukcję globalnej emisji gazów cieplarnianych o 34 procent, jeżeli ta technologia zostałaby wsparta subsydiami o wartości około 150 mld dolarów. Polska jeszcze nie wie jaką technologię pozyskiwania wodoru wybrać. Wytwarzanie wodoru z wykorzystaniem Odnawialnych Źródeł Energii pozwoliłoby zdaniem autorów raportu na magazynowanie tego paliwa i zasilanie według uznania wszelkiej działalności gospodarczej, w tym ciężkiego przemysłu, np. stalowego czy stoczniowego. Koszty wytwarzania tzw. zielonego wodoru mają spaść do 0,8-1,6 dolarów za kilogram do 2050 roku. Cena z uwzględnieniem magazynowania i transportu w Chinach, Indiach i Europie Zachodniej mogą spaść do około dwóch dolarów za kilogram w 2030 roku i jednego w 2050 roku. Konieczna byłaby jednak budowa nawet trzy-cztery razy większej infrastruktury magazynowej wartej 637 mld dolarów do 2050 roku. Z tego względu Bloomberg BNEF sugeruje wsparcie zielonego wodoru subsydiami wartymi około 150 mld dolarów do 2030 roku. Polska zapowiedziała przygotowanie strategii wodorowej, w której może określić którą technologię wodorową zamierza wspierać. Alternatywa do wodoru zielonego, to wytwarzanie surowca z wykorzystaniem gazu, czyli tzw. niebieski wodór.

Zielony wodór może potrzebować 150 mld dolarów wsparcia. Polska wciąż pracuje nad strategią wodorową

Zainteresowanie technologiami wodorowymi wyraził w wywiadzie dla BiznesAlert.pl prezes PGNiG Jerzy Kwieciński. – Zdziwiłem się, że w niektórych dziedzinach PGNiG było mało obecne. Jedna z nich to właśnie wodór. Mówi się o nim jako o przyszłym paliwie transportowym. Trzeba jednak poważnie rozważać potencjał jego wykorzystania w sieciach gazowych, w których zamiast gazu ziemnego mógłby płynąć wodór albo mieszanka obu tych paliw. Wiele krajów nad tym pracuje, nie tylko znana z tego Japonia. Również my powinniśmy się w ten proces włączyć znacznie bardziej efektywnie, aniżeli do tej pory – powiedział prezes PGNiG. – W okresach niższego zapotrzebowania na energię, OZE może być wykorzystane do wytwarzania wodoru. Podobnie możemy zrobić z biogazem. Możliwości jest wiele. Wzorem działania jest EU Battery Alliance. Może powstać analogiczna koalicja wodorowa. Będziemy chcieli w niej uczestniczyć – zapowiedział Kwieciński.

Kwieciński: PGNiG będzie koncernem multienergetycznym i niezależnym od Rosji (ROZMOWA)

Plany Rosji i USA

BiznesAlert.pl jako pierwszy opisał możliwość importu wodoru z wykorzystaniem gazociągu Nord Stream 2, jako receptę na długowieczność tej inwestycji planowanej na 50 lat. Gaz – emisyjne paliwo kopalne – byłby stopniowo zastępowany zeroemisyjnym wodorem, wytwarzanym m.in. z tego paliwa. Okazuje się, że Rosjanie mogliby wykorzystać także wodór fioletowy, tworzony z wykorzystaniem nadwyżek energii z elektrowni jądrowych, i także słać go gazociągami do Europy. – Rządowy think tank EnergyNet mający projektować innowacyjną politykę energetyczną Federacji Rosyjskiej przedstawił raport, z którego wynika, że Moskwa mogłaby wykorzystać nadwyżki dostaw energii z elektrowni jądrowych do wytwarzania wodoru, analogicznie do technologii zielonego wodoru pozwalającego wykorzystać nadwyżki energii ze źródeł odnawialnych (OZE) do elektrolizy w celu pozyskania tego paliwa. EnergyNet sugeruje, że tak wytworzony wodór mógłby trafić na eksport. Wartość tego rynku jest szacowana w scenariuszu szybkiego wzrostu na 1,46 mld dolarów w 2030 roku i 3,87 mld dolarów w 2035 roku – pisał redaktor naczelny BiznesAlert.pl Wojciech Jakóbik.

– Nie tylko Rosjanie myślą o fioletowym wodorze. Międzynarodowa Agencja Energii Jądrowej (IAEA) stworzyła program rozwoju wodoru z atomu Hydrogen Economic Evaluation Program. Sugeruje, że najlepsze do jego wytwarzania będą duże reaktory. Może dlatego chcą go wytwarzać także Amerykanie. Departament Energii USA szacuje, że reaktor o mocy 1000 MW mógłby wytwarzać do 200 tysięcy ton wodoru rocznie. Może więc to być jeden ze sposobów na przedłużenie wykorzystania floty reaktorów jądrowych w Stanach Zjednoczonych. Póki co 95 procent z dwóch milionów ton wodoru potrzebnego rocznie Amerykanom pochodzi z gazu ziemnego pozyskiwanego technologią niebieskiego wodoru – pisał Wojciech Jakóbik.

Jakóbik: Fioletowy wodór? Lepszy swój, niż z Rosji

Plany Niemiec

Istotne plany wobec wodoru mają Niemcy. Chociaż rząd federalny zapowiadał decyzję w sprawie strategii wodorowej w marcu, terminarz posiedzeń kwietniowych nie uwzględnia decyzji w sprawie tzw. narodowej strategii wodorowej. Decyzja mająca zapaść z końcem 2019 roku została przełożona na 18 marca. Nie ma jej jednak w planach na kwiecień. Portal Energate sugeruje, że powodem może być pandemia koronawirusa. BiznesAlert.pl informował w przeszłości o sporze w rządzie niemieckim o zapisy strategii wodorowej. Zwolennicy niebieskiego wodoru wytwarzanego z gazu związani z ministerstwem gospodarki i energetyki ścierają się z proponentami wodoru zielonego wytwarzanego z użyciem nadwyżek energii ze źródeł odnawialnych (OZE).

Dodatkowe opóźnienie strategii wodorowej Niemiec. Koronawirus czy spory rządowe?

Politico donosi, że prezydencja niemiecka w Unii Europejskiej rozpoczynająca pracę w lipcu 2020 roku zamierza zmienić regulacje pomocy państwowej w celu uniknięcia zjawiska ucieczki węglowej (carbon leakage) oraz wsparcia transformacji energetycznej. Notatka z 17 marca, do której dotarło Politico, sugeruje parcie Niemiec ku rewizji regulacji dotyczących wsparcia państwa dla energetyki po to, by krajowe plany wsparcia transformacji energetycznej nie były niezgodne z tymi przepisami. Niemcy mają także chcieć przyspieszenia prac nad tzw. prawem klimatycznym, domagając się „ambitnej aktualizacji” zobowiązań Unii Europejskiej wypływających z porozumienia klimatycznego z Paryża. Będą chcieli przyspieszyć rozmowy o zwiększeniu celu redukcji emisji CO2 w Unii do 2030 z obecnych 40 do 50-55 procent. Prezydencja niemiecka ma także zabiegać na rzecz stworzenia strategii rozwoju morskiej energetyki wiatrowej (offshore), którą Komisja miała przedstawić w 2020 roku. Ma także zabierać o rozwój wykorzystania wodoru w Europie. Notatka wskazuje na rozwinięty sektor gazowych i chemiczny Niemiec jako podstawę do uczynienia z nich dużego gracza wodorowego w Europie. Berlin ma także zmierzać do rozszerzenia systemu handlu emisjami CO2 EU ETS na inne sektory.

Prezydencja Niemiec pod znakiem przyspieszonej polityki klimatycznej, offshore i wodoru

O niemieckiej strategii wodorowej pisała również współpracowniczka BiznesAlert.pl Aleksandra Fedorska. – Na początku kwietnia 2020 roku w niemiecką strategię wodorową włączył się znów Uniper. Koncern przedstawił zamiar wygaszenia wszystkich swoich elektrociepłowni węglowych w Niemczech do 2025 roku. Wyjątkiem jest Dattel 4, najnowsza i ostatnia niemiecka elektrociepłownia na węgiel kamienny. Tym razem Uniper znalazł partnera w firmie Siemens. Firmy współpracują ze sobą od wielu lat, a teraz zajmą się wspólnie produkcją wodoru. Budzi się więc nadzieja, że Uniper będzie korzystał w przyszłości z zielonego gazu w swoich elektrociepłowniach gazowych. Sandra Enkhardt z PV-Magazin jest zdania, że kooperacja Unipera z Siemensem może zaowocować wprowadzeniem zielonego gazu w system elektrociepłowniczy na dużą skalę. Wypowiedzi prezesa Unipera, Andreasa Schierenbecka o możliwości przestawienia zamykanych elektrociepłowni węglowych na gazowe świadczą o tym, że Uniper zamierza utrzymać pracę swoich elektrowni bez względu na „kolor“ surowca. Może to być niebieski wodór z Rosji lub zielony z wiatru i słońca – pisała.

Fedorska: Jaki wodór w Niemczech? niebieski czy zielony? 

Co na to Polska?

Polska stara się nie pozostawać z tyłu ze swoimi planami wobec wodoru. O tworzeniu strategii wodorowej opowiadał w wywiadzie dla BiznesAlert.pl wiceminister klimatu Ireneusz Zyska: – Strategia wodorowa jest na etapie zaawansowanych prac w resorcie klimatu. Przygotowaliśmy wstępną wersję dokumentu pn. Program rozwoju technologii wodorowych w Polsce, nad którym prace trwały jeszcze w ministerstwie energii. Obecnie, zgodnie z ustawą o działach administracji rządowej, obowiązki w tym zakresie przejął Minister Klimatu. Chcemy dopracować ten dokument oraz skonsultować ze środowiskiem nauki i szeroko rozumianą branżą, po uzyskaniu akceptacji Ministra Klimatu. Niezależnie od tego, 2 kwietnia minister Michał Kurtyka powołał Zespół do spraw Rozwoju Przemysłu Odnawialnych Źródeł Energii i Korzyści dla Polskiej Gospodarki. W jego skład weszli uznani eksperci ze świata nauki i trzeciego sektora. W ramach prac Zespołu chcielibyśmy zobiektywizować postulaty branży. Nasz zespół to ludzie, którzy od kilkudziesięciu lat zajmują się rozwojem OZE, ale nie tylko. Jednym z obszarów tematycznych prac zespołu jest właśnie gospodarka wodorowa. Kierownikiem naukowym grupy ekspertów do spraw wodoru jest dr hab. Jakub Kupecki. Wykorzystując dotychczasowe ustalenia będziemy pracować nad stworzeniem strategii wodorowej, o którą Pan pytał, a także formułować rekomendacje dla resortu klimatu, jak i całego rządu, w zakresie podjęcia działań w kierunku maksymalizacji korzyści przez polską gospodarkę. Technologie wodorowe mają zastosowanie m.in. w magazynowaniu energii, transporcie, procesach przemysłowych i nie tylko. Wodór, jako paliwo przyszłości, będzie jednym z kół zamachowych rozwoju polskiej gospodarki – mówił Ireneusz Zyska.

Zyska: Strategia wodorowa Polski pomoże stworzyć nowy przemysł (ROZMOWA)