Aleksandra Fedorska, współpracowniczka BiznesAlert.pl pisze, jak wodór wytwarzany z pomocą Odnawialnych Źródeł Energii może trafić do mikrosieci i zasilać pierwsze budynki samowystarczalne. To wizja przyszłości, którą czekają najpierw próby doświadczalne.
Większość opublikowanych w tym roku narodowych strategii wodorowych w Europie, na przykład w Niemczech, Polsce, Austrii czy Niderlandach, stawia jednoznacznie na zielony wodór. Jego wytwarzanie wymaga dużych ilości wody oraz energii elektrycznej z OZE albo hydroelektrowni. Węgry starają się o to, aby kwalifikować jako zielony wodór wytworzony z użyciem prądu z elektrowni jądrowej. Kolejnym wyzwaniem jest zastosowanie zielonego wodoru w takich działach gospodarki jak ciepłownictwo czy transport.
W bieżącym roku, gdy zielony wodór jako temat zdominował portale i media fachowe, przypomniano sobie o zastosowaniu mikrosieci (ang. microgrids) przy korzystaniu z zielonego wodoru w systemach energetycznych. Sam pomysł mikrosieci nie jest nowy – był już modny dziesiątki lat temu, gdy wdrażano pierwsze takie rozwiązania w dziedzinie OZE. Mikrosieci to, jak mówi samo słowo, małe samodzielne obiegi przesyłowe, działające niezależnie od reszty krajowej sieci energetycznej. Na początku korzystania z OZE w niemieckim systemie energetycznym powstawały już projekty bardzo przypominające we swoim podstawowym zamyśle dzisiejsze wdrażanie zielonego wodoru do energetyki w formie microgrinds. Niegdyś mówiono w tym kontekście o lokalnej samowystarczalności energetycznej z użyciem OZE.
W Niemczech pierwszy taki samowystarczalny budynek mieszkalny, zbudowany w 1992 roku we Freiburgu, szybko nazwano „wyspą energetyczną”. Budynek zasilany był wyłącznie energią słoneczną, a projekt przeprowadzono we współpracy z Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme (FhG ISE). Co interesujące, już wtedy wyposażono dom w kuchenkę gazową na wodór i wodorowe ogniwo paliwowe.
Podobnie dzisiaj startupy, ale także ośrodki naukowo-badawcze w Niemczech starają się tworzyć mikrosieci z zielonym wodorem. Tak więc zamysł z późnych lat 80. i wczesnych lat 90, ub. wieku wraca obecnie w kontekście zielonego wodoru. Jednym z wielu przykładów jest zaawansowany projekt osiedla w szwedzkiej gminie Vårgårda. W tym wypadku chodzi o zaopatrzenie w energię z zielonego wodoru 172 mieszkań w sześciu budynkach. W odróżnieniu od Niemiec i innych krajów położonych na południe od Skandynawii, energia słoneczna daje w Szwecji poza porą letnią gorsze wyniki i nie jest wstanie zaspokoić potrzeb energetycznych tych gospodarstw domowych przez cały rok. Dlatego w mikrosieci w Vårgårda zielony wodór jest wytwarzany latem w elektrolizerze i przechowywany w zbiornikach. W zimie ogniwo paliwowe ponownie przekształca go w energię elektryczną.
Większe znaczenie w połączeniu z zielonym wodorem mają mikrosieci w szczególnie wymagających warunkach geograficznych, gdzie nie sposób podłączyć się do krajowych sieci. Przykładem może być francuska wyspa Reunion, leżąca na Oceanie Indyjskim, gdzie system energetyczny podlega firmom Powidian i Electricité de France. W leżącym na tej wyspie Cirque de Mafate (odizolowanej dolinie) Mafate trzeba sprostać szczególnemu wyzwaniu, jakim jest autonomiczna dostawa energii przez 10 dni w roku. Dotyczy to sytuacji, w której moduły słoneczne nie mogą wytwarzać wystarczającej ilości energii elektrycznej ze względu na brak słońca. Zainstalowano tam elektrolizer, skonstruowany we współpracy z niemiecką firmą Enapter, z możliwością magazynowania i ogniskami paliwowymi SAGES („Smart Autonomous Green Energy System”). Mikrosieci pełnią tu funkcje agregatów wysokoprężnych do zasilania elektrycznego i zastępują paliwa kopalniane.
Przykład losów samowystarczalnych budynków wskazuje zarówno na możliwości, jak i ograniczenia, z którymi borykają się mikrosieci, jeśli chodzi o zastosowanie zielonego wodoru. Dużym plusem jest to, że mikrosieci pozwalają na rezygnację w agregatów dieslowskich, co działa na korzyść klimatu i środowiska naturalnego. Z drugiej strony mikrosieci właśnie przez swój wymiar „mikro” są ograniczeniem samym w sobie, gdyż nie przynoszą korzyści energetycznych, które wynikałyby w wymiany i przepływu energii. Interesująca jest tu natomiast funkcja magazynowania energii z OZE, która właśnie ze względu na małą skalę mikrosieci jest względnie łatwa do przeprowadzenia.
Możliwy jest więc w tym wypadku scenariusz, który po części zaistniał w przeszłości: mikrosieci będą czymś w rodzaju małych systemów doświadczalnych, tak jak kiedyś pierwsze budynki samowystarczalne. Pozwolą na przeprowadzanie eksperymentów i prób, które będą potem wykorzystywane w zastosowaniu na szerszą skalę.
