Nowy Zielony Ład – wodorowa ścieżka do neutralności klimatycznej

Neutralność klimatyczna wiąże się z radykalnym zmniejszeniem ilości zanieczyszczeń emitowanych do atmosfery, przede wszystkim tych powstających przy produkcji energii. Widać już pierwsze zmiany – według fundacji Instrat bazującej na danych udostępnionych przez Agencję Rynku Energii, udział węgla kamiennego i brunatnego w produkcji energii elektrycznej spadł w Polsce w ostatnim roku z poziomu 73% do ok. 70%. Odsetek energii pochodzącej z biomasy i biogazu z kolei rośnie i przekracza łącznie ok. 6% produkcji, a fotowoltaika zaspokaja ok. 1,2% energii. To pozytywne zmiany, ale jednak są to wartości niewystarczające do osiągnięcia planów transformacji energetycznej.

Rozwiązaniem i coraz częściej wybieranym kierunkiem rozwoju jest wykorzystanie wodoru, jako źródła zasilania w transporcie. Z jednej strony pozwala to zmniejszyć udział paliw kopalnych w miksie energetycznym, z drugiej pozwala na rozwój zeroemisyjnego, czyli przyjaznego dla środowisku transportu, co wpływa na mniejszą emisję CO2. Wpisuje się również w zadania, jakie wyznacza samorządom ustawa o elektromobilności i paliwach alternatywnych z 11 stycznia 2018 r. W jej myśl, miasta, których liczba mieszkańców przekracza 50 tys. są zobligowane do zapewnienia udziału autobusów zeroemisyjnych we flocie, co najmniej w wysokości:

• 5% od dnia 1 stycznia 2021 r.,
• 10% od dnia 1 stycznia 2023 r.
• 20% od dnia 1 stycznia 2025 r.

Udział autobusów zeroemisyjnych we flocie został określony na poziomie 30%, a czas na jego realizację to 1 stycznia 2028 roku. Należy podkreślić, że ostatni wymóg już, czyli znacznie przed terminem został zrealizowany w Zielonej Górze i Jaworznie, co pokazuje zainteresowanie samorządów takimi rozwiązaniami.

Polska podchodzi do realizacji założeń „Nowego Zielonego Ładu” bardzo poważnie, co widać m. in. po wygospodarowaniu środków na zakup zeroemisyjnych autobusów (dwa razy po ok. 1,2 mld zł w ramach programu Zielony Transport Publiczny), a także przez prace nad Polską Strategią Wodorową, która ma zostać opublikowana na jesieni tego roku. Zaangażowanie w rozwój technologii wodorowych wynika po części z faktu, że jako kraj jesteśmy znaczącym producentem tego pierwiastka, choć w wyścigu o uwodorowienie gospodarki, mamy jeszcze sporo do nadrobienia.

Zdaniem prof. Marka Brzeżańskiego, kierownika Katedry Pojazdów Samochodowych Politechniki Krakowskiej Polska jest jednym z czołowych producentów wodoru i zajmuje pod tym względem 5-6. miejsce w Europie, co daje nam spore możliwości.

Jednocześnie jesteśmy spóźnieni w wyścigu o budowę sieci stacji wodorowych, których na razie nie mamy w ogóle, podczas gdy w innych krajach jest ich już kilkadziesiąt – podkreślił prof. Brzeżański.

Głównym problemem jest brak regulacji prawnych, który póki co wstrzymuje dokonanie inwestycji na szeroką skalę przez podmioty samorządowe i prywatne. Choć i w tej materii wiele się zmienia – w najbliższych miesiącach mają zacząć powstawać pierwsze stacjonarne stacje tankowania wodoru – zapowiedział to PKN ORLEN, który w ramach programu Hydrogen Eagle zamierza takich stacji wybudować 54.

Wyzwaniem jest jednak nie tylko brak infrastruktury tankowania, ale także fakt, że większość produkcji wodoru dotyczy nieoczyszczonego, czyli nienadającego się bezpośrednio do użycia w transporcie wodoru.

Polska przoduje w produkcji wodoru szarego, który nie rozwiązuje kwestii ekologicznych. Jego doczyszczanie wymaga nakładów energii oraz chociażby wody. To jednak zdaniem prof. Brzeżańskiego problem przejściowy – najpierw nauczmy się wykorzystywać to co mamy, później zaczniemy w coraz większym stopniu korzystać z wodoru zielonego produkowanego ekologicznie z wykorzystaniem energii pochodzącej z OZE – podkreśla profesor.

Ważne jest również wdrażanie technologii wodorowych i budowanie łańcucha wartości w sposób umożliwiający łączenie różnych sektorów gospodarki. Tak, by zarówno produkcja, przesył, jak i dystrybucja do odbiorcy końcowego tworzyła ekonomicznie opłacalną inwestycję. – Nie wystarczy by na ulicach pojawiły się setki samochodów zasilanych wodorem – musi powstać cała sieć podmiotów wykorzystujących wodór, zaczynając od państwowych spółek komunikacyjnych, a w dalszej perspektywie również dużych zakładów produkcyjnych czy gazowni. Stworzenie popytu na wodór będzie działać stymulująco na rozwój infrastruktury oraz nowych źródeł napędu korzystających z tego nośnika energii.

Na uwagę zasługuje również wzrost zainteresowania zastosowaniem wodoru w kolejnictwie – pierwsze wodorowe pociągi jeżdżą już po Europie m.in. w Niemczech, ale takie rozwiązania mogą pojawić się niebawem na polskich torach. Wolę współpracy wyraziły ostatnio poprzez podpisanie porozumienia PKP SA, PKN Orlen i bydgoska Pesa.

Jak wygląda przyszłość wodorowych technologii na kolei? Prof. Brzeżański twierdzi, że krótkoterminowo można się pokusić o wykorzystanie wodoru, jako paliwa do lokomotyw spalinowych. Tego typu adaptacje istniejących układów napędowych są możliwe do realizacji stosunkowo szybko i stosunkowo niedrogo. W tym wypadku można korzystać z nadmiaru wodoru dostępnego w polskiej gospodarce, w tym głównie „wodoru szarego”. Byłby to etap przejściowy, lecz mający ogromny potencjał promocyjny nowego nośnika energii, jakim jest właśnie wodór. Docelowo właściwym źródłem napędu pojazdów szynowych może stać się zestaw ogniw paliwowych, zasilanych „zielonym wodorem” pochodzącym z odnawialnych źródeł energii.

Analogiczna sytuacja z zastosowaniem wodoru jako nośnika energii może dotyczyć źródeł napędu ciężkiego transportu, maszyn budowlanych oraz napędów morskich, ponieważ w wymienionych obszarach zastosowanie magazynu energii elektrycznej w postaci baterii elektrycznych jest obecnie technicznie niewykonalne.

Jesteśmy więc z jednej strony na dobrej drodze do trwałej implementacji technologii wodorowej w transporcie, a później przemyśle, ale kluczowe będzie w najbliższych latach koordynowanie działań na wielu płaszczyznach – finansowania, wsparcia inwestycji, czy wymiany wiedzy pomiędzy rodzącymi się ośrodkami innowacji, jakimi są doliny wodorowe. Na jesieni ma ponadto ukazać się Polska Strategia Wodorowa, która zgodnie z oczekiwaniami nie tylko wyznaczy kierunek zmian, ale i ułatwi działania oddolne, które teraz prowadzone są nieco po omacku, zwłaszcza jeśli chodzi o regulacje prawne. Przyszłość jednak zdecydowanie rysuje się dla wodoru obiecująco.