Polska ma szansę zostać liderem w kilku niszach gospodarki wodorowej. Przyspieszenie zależy od regulacji i wsparcia rozwoju infrastruktury.
Medycyna i energetyka to dziedziny, w których dokonują się dzisiaj najbardziej przełomowe odkrycia – powiedział prof. Alojzy Nowak, rektor Uniwersytetu Warszawskiego, otwierając konferencję. – Jestem przekonany, że wielu z nich dokonają polscy naukowcy. Chciałbym, by zbudowany przez nich autobus wodorowy połączył budynki UW w Warszawie. Jednak, póki co miałby problem z tankowaniem
Uczestnicy konferencji „Łańcuch wartości gospodarki wodorowej w Polsce”, która miała miejsce 11 maja 2023 roku w Warszawie próbowali odpowiedzieć na pytanie, kiedy rozwiązania wodorowe będą przynajmniej na tyle rozpowszechnione, co dzisiaj fotowoltaika. Aby stało się to jak najszybciej, potrzebne jest przyspieszenie w zakresie regulacji prawnych i wsparcie państwa w obszarze infrastruktury, bo technologię mamy i Polska ma szansę zostać liderem europejskim, a nawet światowym, w kilku niszach branży wodorowej.
Dowiedz się więcej o Hydrogen Conference:
Przyszłościowe nisze wodorowe
W trakcie konferencji zaprezentowane zostały trzy produkty, które mają taką szansę:
- stałotlenkowe ogniwa SOC Instytutu Energetyki, które już znalazły zastosowanie w Elektrociepłowni w Elblągu;
- reaktor SynGen firmy mPower Green Tech – mobilne urządzenie do przetwarzania biomasy i odpadów, w efekcie czego otrzymuje się energię elektryczną, ciepło oraz zielony wodór;
- termoelektrolizer firmy Hydromeda Technologies o wydajności produkcji wodoru na poziomie 96 proc.
Jako trzeci w Europie, a piąty na świecie producent wodoru „szarego” i mamy dobrą bazę biznesową i technologiczną, żeby odegrać znaczącą rolę w tej branży, przestawiając się na wodór „zielony”, czyli zero- czy niskoemisyjny.
Szukajmy takiej niszy, która daje możliwość zrobienia czegoś efektywniej niż inni. Twórcy pierwszych generatorów nie wiedzieli, w jakim kierunku rozwinie się system energetyczny za 30-50 lat. Trzeba nam niekonwencjonalnego myślenia o magazynowaniu energii. W pewnym sensie wino jest magazynem winogron, a ser magazynem mleka. Wprawdzie ogranicza nas brak wiedzy, jednak wiemy coraz więcej.
Cały raport "Łańcuch wartości gospodarki wodorowej"
W trakcie konferencji wnioski z raportu przedstawił jeden z jego autorów, prof. Grzegorz Tchorek z Instytutu Energetyki.
– UE zdefiniowała restrykcyjne warunki, żeby wodór mógł zostać uznany za niskoemisyjny, a tylko takie projekty będą dotowane. Z naszych badań wynika, że tylko elektroliza wodoru z energii uzyskanej z OZE, czyli powstającej z wiatru, słońca lub atomu, spełnia taksonomię Unii. Pozostałe metody, w tym gazyfikacja węgla (+CCS), reforming parowy metanu, przerób odpadów, gazyfikacja węgla i elektroliza za pomocą energii sieciowej nie zostaną uznane za niskoemisyjne Unię.
Oprócz metod produkcji wodoru raport obejmuje również analizę porównawczą zagadnień związanych z jego zastosowaniem, magazynowaniem, przesyłem i dystrybucją.
Transport kołem zamachowym
Pod względem liczby zarejestrowanych pojazdów wodorowych liderami są Niemcy, Korea i Japonia. W Polsce przy zerowej infrastrukturze ogólnodostępnej zarejestrowanych jest 150 samochodów wodorowych. A przecież przed nami włączenie transportu do systemu ETS.
Zgodnie z rozporządzeniem AFIR z marca 2023 roku do 2030 roku w Polsce powinno powstać przynajmniej 49 stacji tankowania wodoru. Tymczasem stacja w Rybniku będzie dopiero druga. Miasto niedawno zdecydowało, że będzie ogólnodostępna, a nie tylko na potrzeby komunikacji publicznej, jak pierwotnie zakładano. Na tę infrastrukturę czeka Toyota, która od 8 lat produkuje taśmowo samochody na wodór.
Infrastruktura konieczna dla rozwoju rynku H2
Brakuje nam trzech elementów: infrastruktury, infrastruktury i infrastruktury. W szybkim tempie powstają punkty do ładowania aut elektrycznych, nawet jest uproszczona legislacja. Pora rozłożyć taki czerwony dywan przed samochodami na wodór. Dobrze, że są dopłaty do autobusów, ale pamiętajmy, że fotowoltaika ruszyła dzięki wsparciu użytkownika końcowego. Dopłaty do samochodów osobowych to byłby dobry impuls.
Ekspert podkreślił, że emisja CO2 samochodu zasilanego wodorem pochodzącym z sieci energetycznej w Australii wynosi 55 g/km. Tymczasem Unia stosuje normę 95 g/km – najbardziej rygorystyczną na świecie. Przykładowo w Japonii jest to 120 g/kg, a w USA 130 g/kg. Gdyby w Polsce użyć wodoru wyprodukowanego za pomocą energii sieciowej, to emisja CO2 naszych aut wodorowych wyniosłaby 120-200 g/km.
Zdaniem Krzysztofa Dreslera, dyrektora projektów wodorowych w firmie Impact Clean Power Technology, wodór jest komplementarny w stosunku do baterii litowo – jonowych. Ogniwo pozostanie bowiem elementem bilansującym pozwalającym na dostosowanie ilości energii do zapotrzebowania. Liczy na to, że w przypadku wodoru pójdziemy podobną ścieżką, jak miało to miejsce w przypadku LPG. – podkreślał Dresler.
Polacy są przedsiębiorczy i lubią nowości, rzeczy wygodne, ale przede wszystkim opłacalne. Dzięki naszej przedsiębiorczości mamy polskie ogniwo paliwowe
Dowiedz się więcej o Hydrogen Conference:
Alternatywne paliwo na kolei
W transporcie drogowym jesteśmy w fazie eksperymentalnej. W kolejowym jeszcze dalej od realnych rozwiązań. Jednak wodór i na kolei z pewnością znajdzie zastosowanie jako alternatywa dla napędu elektrycznego. Jest to prawdopodobne zwłaszcza w miejscach nieelektryfikowanych, które występują także w Polsce.
SKM Warszawa ma w mieście taki odcinek i planuje analizę inwestycji w trakcję vs napęd wodorowy, jednak nadal brak jest danych wejściowych, które pozwoliłyby taką analizę przeprowadzić.
Transport wodorowy na kolei nie jest pieśnią przyszłości. To już się dzieje. W Austrii i w Niemczech kursuje ponad 40 pociągów wodorowych, a ich liczba rośnie.
Szef stołecznych Szybkich Kolei Miejskich wskazał też na barierę finansową. Zgodnie z prognozami w 2030 roku koszt transportu pociągami konwencjonalnymi wyniesie 325 zł za 100 km. Alternatywa wodorowa oznacza koszt rzędu 185 zł za 100 km. Branża czeka więc na „zielony” wodór wyprodukowany w Polsce. Liczy też na odpowiednie regulacje prawne, które pomogą w finansowaniu składów wodorowych.
Duży popyt na wodór w przemyśle
Zapotrzebowanie państw Unii Europejskiej na wodór szacuje się na 8 mln ton. Biorąc pod uwagę, że 1 kg skroplonego wodoru pozwala wyprodukować 33 kWh, konieczny będzie import wodoru spoza Unii Europejskiej: rurociągami lub drogą morską. Prognozy mówią, że w 2030 roku przynajmniej połowa wodoru będzie importowana. Gaz – System przygotowuje się na taką ewentualność.
Prowadzimy wiele projektów. Jednym z nich jest nordycko-bałtycki korytarz wodorowy. Przeprowadziliśmy też badanie rynku, z którego wynika, że zainteresowanie wodorem ze strony przemysłu jest nadspodziewanie duże. Jesteśmy w o tyle dobrej sytuacji, że mamy interkonektory ze wszystkimi sąsiadami, łącznie z Danią i z Norwegią. Jednak potrzebny byłby terminal morski do importu amoniaku.
Obrazowym przykładem, z czego wynika tak duże zapotrzebowanie na wodór są wyliczenia przeprowadzone przez KGHM – zakładu, który zajmuje 7. miejsce w produkcji miedzi na świecie. Jej pozyskiwanie z rudy wymaga temperatury rzędu 1300 °C.
Gdyby wodór miał zastąpić w procesie produkcyjnym gaz ziemny i węgiel koksujący, to zapotrzebowanie na to paliwo szacujemy na 70 tys. ton wodoru rocznie. Niewiele mniej niż produkuje ZAK Kędzierzyn-Koźle.
Celem KGHM jest redukcja emisji CO2 do zera do 2050 roku. Dlatego spółka angażuje się w projekty wykorzystania ciepła odpadowego do produkcji wodoru. Potencjał tej metody jest znaczący. Gazy poprocesowe wymagają bowiem schłodzenia do 300 °C.
Dowiedz się więcej o Hydrogen Congress
Doliny wodorowe połączą naukę, samorząd i biznes
Niezmiernie ważną rolę do odegrania mają doliny wodorowe. W Polsce stworzono ich osiem. Agencja Rozwoju Przemysłu zainicjowała powstanie czterech z nich zainicjowała. W przypadku dwóch kolejnych dolin pełni rolę współorganizatora.
Jaki jest cel tych projektów? Doliny wodorowe mają uruchomić rynek niskoemisyjnego wodoru. To miejsca, gdzie przede wszystkim buduje się kompetencje, aby pomagać samorządom i przedsiębiorcom. Tam powstają laboratoria do testowania nowych technologii.
Niezmiernie ważny jest też aspekt współpracy międzynarodowej, na co zwracać będzie uwagę Unia Europejska, dlatego taką współpracę już prowadzimy z podmiotami z Czech i z Niemiec. Chcemy się koncentrować na dekarbonizacji przemysłu ulokowanego w naszym regionie.
Zielony wodór produkuje się już na Dolnym Śląsku, w Gaju Oławskim. Zdaniem Szymona Płońskiego, zielony wodór w pierwszej kolejności będzie wykorzystywany w transporcie. Później przyjdzie kolej na przemysł, a dopiero na końcu na energetyce.
Pierwsza dolina wodorowa powstała w Holandii, Jednak mimo najdłuższego stażu, wcale nie jest ona najbardziej rozwinięta technologicznie.
Od czego zależy efektywność doliny wodorowej? Grzegorz Pawelec, dyrektor działu analiz, Hydrogen Europe, jednym tchem wymienia trzy kluczowe elementy sukcesu. Pierwszy to wsparcie władz lokalnych. Kolejnym są odpowiednie zasoby ludzkie, ale przede wszystkim duży partner biznesowy. Trzeci – niemniej ważny aspekt – to odbiorca przemysłowy, który gwarantuje opłacalność projektu.
Liderem Mazowieckiej Doliny Wodorowej zrzeszającej 37 podmiotów jest PKN Orlen. Koncern realizuje blisko 50 projektów związanych z wykorzystaniem wodoru. Większość z nich dotyczy zmniejszania emisyjności działalności produkcyjnej. Najnowszym projektem grupy jest Bursztynowa Dolina Wodorowa, gdzie liderem jest Rafineria Gdańska. Prowadzi ona badania nad pojazdami portowymi z napędem wodorowym.
Dolina Podkarpacka to stowarzyszenie kilkudziesięciu podmiotów. Jednym z nich jest Politechnika Rzeszowska. Powstaje tam laboratorium, w którym będą przeprowadzane testy spalania wodoru w silnikach samolotowych.
– Surowiec produkowany przez Jastrzębską Spółkę Węglową to węgiel koksowy, który jest niezbędny do produkcji stali. Zielona transformacja zaczyna się 1000 metrów pod ziemią. Bez węgla koksowego nie będzie stali niezbędnej do produkcji wiatraków, elektrolizerów, pociągów na wodór ani konstrukcji do fotowoltaiki.
JSW Nowe Projekty to spółka dedykowana do realizacji strategii środowiskowej Grupy JSW, która zakłada redukcję śladu węglowego o 30 proc. do 2030 roku, a do 2050 o 100 proc. Za ten ślad odpowiada emisja metanu z procesów wydobywczych. Dlatego w ramach Śląsko – Małopolskiej Doliny Wodorowej spółka prowadzi dwa projekty związane z wodorem. Jednym z nich jest projekt produkcja wodoru z gazu koksowego. Drugim – projekt zagospodarowania terenów zdegradowanych przy kopalniach, gdzie po rekultywacji mogłyby powstać wielohektarowe instalacje fotowoltaiczne produkujące zielony wodór.
Niezbędne regulacje i mechanizm wsparcia
Choć zainteresowanie narodowych czempionów stale rośnie, to na razie do banków trafia niewiele projektów wodorowych. Dziś jesteśmy na początku tej drogi jesteśmy na początku tej drogi. Banki deklarują gotowość do współpracy, jak tylko stworzone zostaną odpowiednie ramy prawne gwarantujące zwrot zainwestowanego kapitału.
Technologie produkcji wodoru są. Jest też ogromne zapotrzebowanie, tak ze strony społecznej, jak i przemysłu. Najbardziej brakuje infrastruktury i regulacji prawnych. Polacy są przedsiębiorczy – wystarczy stworzyć warunki. Zielone certyfikaty pomogły zbudować wiatraki, fotowoltaice pomogły aukcje (i zablokowanie wiatraków). Mamy ogromny potencjał. Bądźmy pierwsi, aby to od nas kupowano te technologie.
Jednak bez wsparcia ze strony rządu trudno będzie uruchomić rzeczywiste projekty. Dlatego NFOŚ uruchomił program dofinansowania zamówienia na autobusy wodorowe. Skorzystało już kilka samorządów m.in. Wałbrzych, Kraków, Rybnik czy Górnośląsko-Zagłębiowska Metropolia.
Aby nadążyć za rozwojem technologii, potrzebne są także nowe regulacje prawne. Rozwija je Departament Elektromobilności i Gospodarki Wodorowej działający w ramach Ministerstwa Klimatu i Środowiska. Polska jednak oczekuje na europejskie normy pozwalające na przyspieszenie rozwoju rynku wodoru.
Ireneusz Zyska, Pełnomocnik Rządu ds. Odnawialnych Źródeł Energii zapowiedział, że zmiany w ustawie Prawo energetyczne są już po uzgodnieniach resortowych. Projekt ustawy wkrótce trafi do Sejmu. W marcu 2023 roku powstał European Hydrogene Bank i jesienią można spodziewać się pierwszej aukcji o wartości rzędu 800 mln euro.
Jest Polska Strategia Wodorowa do 2030 roku z perspektywą do 2040 roku. Można w oparciu o to budować sojusz nauki i biznesu. Rząd chce chce, by Polska miała znaczący wkład w innowacje w tej branży. Dodatkowo, w trakcie opracowania jest „Konstytucja dla wodoru” , pakiet ustaw wprowadzających mechanizm różnicowy, a także rozporządzenie o warunkach technicznych dla stacji tankowania wodoru.
