Neutralność klimatyczna to jeden z filarów zielonej transformacji w krajach członkowskich Unii Europejskiej. Istotna dla tego procesu jest energetyka wodorowa. Ma ona w dalszej perspektywie zastąpić energetykę opartą na paliwach kopalnych. Nic w tym dziwnego – wodór jest wszak zarówno surowcem energetycznym, jak i doskonałym nośnikiem energii.
Europejski Zielony Ład a odnawialne źródła energii
Europejski Zielony Ład jest strategią rozwoju, która ma przekształcić obszar Unii Europejskiej w neutralny klimatycznie. Wszystko po to, aby jak najszybciej uniezależnić gospodarkę od paliw kopalnych i zacząć wykorzystywać energię elektryczną z OZE m.in. prąd z wiatraków (energia wiatrowa) czy paneli fotowoltaicznych (energia słoneczna).
To właśnie energetykę wodorową uznaje się za najbardziej wartościowe wsparcie dla rozwijającego się sektora OZE. A co z bezpieczeństwem wodoru dla fauny i flory? Dzięki wiedzy, jaką daje nam inżynieria środowiska, wiemy, że jedynym produktem spalania wodoru w ogniwie paliwowym jest para wodna, która nie nie jest szkodliwa dla przyrody. Rozwój technologii wodorowych i ich wykorzystanie w sektorze energetycznym i transportu jest więc szansą na poprawę kondycji środowiska i utrzymanie zrównoważonego rozwoju.
Strategia Europejskiego Zielonego Ładu ma na celu realizację kilku podstawowych założeń:
dostarczenie czystej i bezpiecznej energii,
wdrożenie gospodarki w obiegu zamkniętym,
budynki o niższym zapotrzebowaniu na energię,
przyspieszenie przejścia na zrównoważoną i inteligentną mobilność,
ochrona i odbudowa ekosystemów oraz bioróżnorodności,
przystosowanie się do zmiany klimatu,
ochrona zdrowia.
Zaplanowane działania mają służyć przede wszystkim redukcji emisji gazów cieplarnianych do roku 2050. W związku z tym istotne jest zwiększenie wykorzystania przez gospodarkę różnych postaci energii innych niż paliwa kopalne (mowa tu przede wszystkim o ograniczeniu wykorzystywaniu węgla i gazu ziemnego).
Jest to bez wątpienia duże wyzwanie dla Polski mocno uzależnionej od paliw kopalnych. Dlatego też jednym z ważnych elementów Europejskiego Zielonego Ładu uczyniono Fundusz Sprawiedliwej Transformacji, który ma wesprzeć te regiony UE, które w największym stopniu zostaną dotknięte konsekwencjami społeczno-gospodarczymi transformacji.
Cele strategiczne w zakresie produkcji wodoru
Europejski Zielony Ład jest strategią, którą dąży do odejścia od wykorzystania nieodnawialnych źródeł na rzecz OZE. Stąd tak wiele dotacji ze środków na tę transformację przewidziano w Programie Operacyjnym Infrastruktura i Środowisko 2014–2020 (POIiŚ) i aktualnych Funduszach Europejskich na Rzecz Infrastruktury, Klimatu i Środowisko 2021–2027 (FENIKS).
Polska w odpowiedzi na założenia Europejskiego Zielonego Ładu przyjęła Polską Strategię Wodorową do roku 2030 z perspektywą do roku 2040. Dokument ten jest spójny z Europejską Strategią Wodorową. Celami rodzimego dokumentu są:
wdrożenie technologii wodorowych w energetyce i ciepłownictwie,
wykorzystanie wodoru jako paliwa alternatywnego w transporcie,
wsparcie dekarbonizacji przemysłu,
produkcja wodoru w nowych instalacjach,
sprawny i bezpieczny przesył, dystrybucja i magazynowanie wodoru,
stworzenie stabilnego otoczenia regulacyjnego.
Strategia ma na celu osiągnięcie gospodarki niskoemisyjnej przede wszystkim dzięki obniżeniu emisji w sektorach najbardziej energochłonnych. Wykorzystanie wodoru jest przy tym szansą, a nie zagrożeniem dla gospodarki, ponieważ transformacja nie doprowadzi do redukcji zatrudnienia w przemyśle, lecz zwiększy zapotrzebowanie na specjalistów OZE. Wymagać jednak to będzie przekwalifikowania personelu.
Energetyka wodorowa – podstawowe informacje
Energetyka wodorowa stanowi najnowocześniejszą gałąź technologii energetycznych. Jest też cennym wsparciem sektora OZE, ponieważ wodór to doskonały nośnik energii. Do produkcji wodoru wykorzystuje się najczęściej metodę SMR, czyli reforming parowy. Jest on niedoskonała, ponieważ powoduje uwalnianie nieobojętnego dla środowiska tlenku węgla. Stąd większe nadzieje wiązane są z technologią częściowego utleniania albo elektrolizy wody. Szczególny nacisk kładziony jest na rozwój drugiej z wymienionych metod. Wytwarzanie wodoru metodą elektrolizy nie emituje do atmosfery żadnych szkodliwych substancji. Polega na przekształceniu energii elektrycznej w chemiczną dzięki zastosowaniu prądu OZE.
Energetyka wodorowa bardzo prężnie się rozwija. Wciąż jednak nie jest na tyle efektywna, aby mogła zastąpić w pełni zapotrzebowania przemysłu czy transportu. Jest to jednak bez wątpienia przyszłość energetyki, na którą należy się przygotować.
Gospodarka wodorowa w Europie
Energetyka wodorowa obejmuje bardzo pojemną gałąź technologii energetycznych, w której prym wiodą bez wątpienia Stany Zjednoczone, Japonia i Chiny. Nie oznacza to jednak, że kraje europejskie nie interesują się tematyką perspektywicznej technologii wykorzystania wodoru. Niemcy skupiają się na stopniowej transformacji elektrowni węglowych w te zasilane gazem ziemnym, stopniowo dochodząc do tych wykorzystujących wodór. W Polsce wodór jest również wytwarzany. Pokrywa ok. 14% zapotrzebowania Unii Europejskiej, jednak wciąż nie wykorzystuje go w taki sposób, aby móc w przyszłości uniezależnić się od paliw kopalnych i skupić na energii odnawialnej.
Energetyka wodorowa obejmuje nowoczesną technologię, która umożliwia nie tylko wytwarzanie wodoru, ale też jego magazynowanie, transport oraz zmianę jego właściwości, aby zmagazynowana w nim energia mogła zostać wykorzystana.
Źródła
Europejski Zielony Ład w pytaniach i odpowiedziach, https://www.pois.gov.pl/media/98573/zielony_lad_broszura_wersja_dostepna.pdf, dostęp: 14.07.2022 r.
Polską Strategię Wodorową do roku 2030 z perspektywą do roku 2040, https://www.gov.pl/attachment/4c261e63-f57d-48e3-b451-10b235aa2de8, dostęp: 14.07.2022 r.
Europejska Strategia w Zakresie Wodoru, https://www.europarl.europa.eu/doceo/document/TA-9-2021-0241_PL.pdf, dostęp: 14.07.2022 r.
Autor
Robert Pawlak
Dyrektor Operacyjny A1 Europe