Woda, wodór i węgiel. Dlaczego są tak ważne dla rozwoju Polski i świata? 

21 stycznia 2022, 07:20 Energetyka
Woda-wodór-węgiel. Idea 3W. Grafika: Bank Gospodarstwa Krajowego
Woda-wodór-węgiel. Idea 3W. Grafika: Bank Gospodarstwa Krajowego

Pod koniec roku pisaliśmy o Idei 3W, zainicjowanej przez Bank Gospodarstwa Krajowego. W tekście została przybliżona inicjatywa Banku oraz jej założenia. Rozszyfrowany został również skrót 3W – woda, wodór, węgiel. Wspominaliśmy też o opracowanym przez BGK raporcie „Idea 3W. Perspektywy rozwoju”. Dziś przybliżamy jego zawartość. 

Idea 3W skupia uwagę na zasobach, wokół których biznes, nauka, administracja i społeczeństwo powinny budować swoją strategię zielonej przemiany – wodzie, bez której nie byłoby życia na Ziemi, wodoru, który jest przyszłością energetyki oraz nowoczesnych technologii węglowych i ich szerokich zastosowań. 3W zaczyna swoje życie jako idea, ale w perspektywie kilku najbliższych lat stanie się szybko rosnącą gałęzią gospodarki.

Dlaczego właśnie te trzy zasoby: woda, wodór i węgiel są tak ważne dla zrównoważonego rozwoju naszego kraju i świata? Jakie technologie z obszaru 3W mogą już wkrótce odmienić otaczającą nas rzeczywistość? Odpowiedzi na te pytania udzielili eksperci BGK w raporcie „Idea 3W. Perspektywy rozwoju”. 

Woda to podstawa

Raport koncentruje się na trzech filarach 3W. Pierwszym z nich jest woda, czyli podstawa naszego bytu na ziemi. Bez niej nie ma życia. Często jednak zapominamy, że choć morza i oceany pokrywają większość powierzchni globu, to zaledwie procent ziemskich zasobów stanowi woda pitna. Woda jest niezbędnym zasobem w szeroko pojętym przemyśle, w produkcji, w rolnictwie. Autorzy raportu opisują idee i prace nad jej pozyskiwaniem. Bez zwiększenia jej zasobów wojny o dostęp do źródeł wody pitnej (które już mają miejsce w niektórych rejonach świata) mogą stać się czymś powszechnym. 

Autorzy raportu wskazują, że odpowiedzialna, mądra i oszczędna gospodarka wodna powinna być w grupie priorytetów – nie tylko Idei 3W, ale całej światowej gospodarki. Niezbędne są działania m.in. z zakresu smart cities – pozwalające przywrócić odpowiednie warunki obiegu hydrosfery, zwiększyć retencjonowanie i monitorować stan zasobów.

W skali konsumenckiej, odpowiedzią na kryzys wodny mogą być proste rozwiązania w gospodarstwach domowych, np. perlatory (wodooszczędne końcówki kranu czy prysznica), ograniczniki średnicy wypływu wody czy dwufunkcyjny system spłukiwania (pozwalający oszczędzać wodę spuszczaną w toalecie).

Wodę należy nie tylko oszczędzać, ale także odzyskiwać – oprócz technologii retencyjnych, rozwijane są również oczyszczalnie, obniżające koszty swojego działania i zwiększające wydajność przy użyciu nowoczesnych membran i monitoringu poziomu ścieków. 

Równolegle do wyżej opisanych praktyk, opracowywane są rozwiązania pozwalające powtórnie wykorzystywać wodę. Należą do nich m.in. metody oparte na systemach obiegu zamkniętego, stosowane w przemyśle czy uprawy hydroponicznie w rolnictwie (bezglebowe, z wykorzystaniem szklarni lub namiotów).

Wodór – czysta energia

Wodór jest pierwiastkiem, który ludzkość wykorzystuje do pozyskiwania energii ze źródeł odnawialnych oraz do jej magazynowania. To on właśnie wspiera nas w odejściu od szkodliwych, wysokich emisji. Pozwala również na zachowanie stabilności. Energia pozyskiwana bezpośrednio ze słońca i wiatru nie zapewnia bezpieczeństwa energetycznego, jak ta pozyskiwana z tego najlżejszego pierwiastka chemicznego. Pozwala za to na jego produkcję w sposób czysty, bez negatywnego wpływu na klimat. 

W tym rozdziale raportu przeczytamy o sposobach produkcji wodoru, o najnowocześniejszych elektrolizerach oraz o poszukiwaniu coraz tańszych metod jego wytwarzania. Możemy dowiedzieć się, że wodór z paliwa przyszłości staje się paliwem teraźniejszości, a Polska jest obecnie jednym z jego największych producentów w Europie, choć czeka nas trudne zadanie przestawienia się z wodoru szarego na wodór zielony Inwestorzy angażują się w tworzenie dolin wodorowych i eksperymenty infrastrukturalne z wykorzystaniem tego pierwiastka, a rozwój w obszarze przemysłu to gwarancja uzyskania przewagi konkurencyjnej. 

Węgiel – nowe oblicze

Dlaczego węgiel? Przecież mamy od niego odchodzić? Jak pisaliśmy w poprzednim materiale o 3W BGK patrzy na ten pierwiastek dużo szerzej. 3W o węglu nie mówi jako o czarnej czy brunatnej skale, z której produkuje się energię, zatruwając przy tym powietrze. Bez wątpienia jego wysoka emisyjność nie pozwala na dalsze stosowanie w energetyce przyszłości. Węgiel jako pierwiastek jest jednak wszechobecny i coraz częściej z powodzeniem wykorzystany w innowacyjnych technologiach. 

Niesie on wielki potencjał w dziedzinach inżynierii, a także elektronice, medycynie, budownictwie, przemyśle kosmicznym, lotnictwie i motoryzacji. W raporcie opisane są węglowe nanorurki, wykorzystywane w nowoczesnej inżynierii, medycynie oraz biotechnologii przyszłości. Inną odsłoną węgla jest znany w Polsce grafen, czyli doskonały przewodnik elektryczny, a także nadzieja motoryzacji w postaci grafenowych elektrycznych silników samochodów oraz inżynierii tkankowej. Z raportu dowiemy się też o jego wykorzystaniu w budownictwie czy oczyszczaniu wody. 

Raport „Idea 3W. Perspektywy rozwoju” pokazuje możliwości wykorzystania wody, wodoru i węgla. Bez rozwoju technologii wokół tych zasobów będzie nam trudno budować i rozwijać gospodarkę zrównoważonego rozwoju dla obecnych i przyszłych pokoleń. Dlatego Bank Gospodarstwa Krajowego w ramach inicjatywy 3W tworzy ekosystem sprzyjający rozwojowi technologii z obszaru wody, wodoru i nowoczesnych technologii węglowych. Jego potencjał oparty jest także na sile kapitału społecznego. Integracja wszystkich podmiotów w jeden spójny ekosystem organizacyjno-komunikacyjny daje ogromne możliwości przygotowania Polski na nadchodzącą erę przemian.

Link do raportu można znaleźć tutaj.

Orlen planuje budowę 9 nowych hubów wodorowych w Polsce, Czechach i na Słowacji