Wodór nie będzie paliwem przyszłości, ale rozwiąże inne problemy

24 czerwca 2024

Wraz z dynamicznym rozwojem odnawialnych źródeł energii, coraz wyraźniej rysuje się największa bolączka polskiego systemu elektroenergetycznego, czyli brak elastyczności. Tylko w ciągu trzech wiosennych miesięcy, ze względu na przymusowe wyłączenia instalacji OZE, do sieci nie trafiło ponad 430 GWh energii elektrycznej[1]. Odpowiedzią na te problemy może być wodór.

Ze względu na swoje właściwości fizyczne, wodór wymaga jeszcze rozwiązania wielu problemów technicznych, by mógł stać się potencjalnym paliwem przyszłości. Może się jednak okazać, że rozwiąże inny ważny problem współczesnej energetyki. Kiedy system elektroenergetyczny nie jest w stanie odebrać nadwyżek energii produkowanej ze źródeł odnawialnych, przepada ona bezpowrotnie. Dzieje się tak szczególnie w słoneczne weekendy, kiedy panele fotowoltaiczne pracują z pełną mocą, a przemysł nie jest w stanie odebrać produkowanej energii z uwagi na dni wolne od pracy. W opinii ekspertów, rozwiązaniem tego, narastającego problemu, mogłaby być produkcja wodoru, a następnie zatłaczanie go do sieci przesyłowych gazu ziemnego. Ramy prawne dla takiego rozwiązania już są. W kwietniu br. Parlament Europejski przyjął pakiet wodorowo-gazowy, który ułatwia mieszanie wodoru z gazem ziemnym.

– W zachodniej Europie już dziś dodaje się wodór do gazu ziemnego, co przy stężeniu ok. 10% nie stwarza większych problemów. Gdyby takie rozwiązanie zastosować w Polsce, do produkcji zielonego wodoru wykorzystując nadwyżki energii, jakie w sezonie letnim wytwarzają OZE, moglibyśmy z powodzeniem zatłoczyć tak powstały gaz do sieci – tłumaczy Artur Szczelina, ekspert w obszarze inżynierii chemicznej i współautor udostępnianych przez Multiconsult Polska publikacji nt. transformacji energetycznej.

Jak wylicza ekspert, przy rocznym krajowym zużyciu gazu ziemnego na poziomie 17 mld m3, nawet 1,7 mld m3 surowca można by zastąpić wodorem. Produkowany z nadwyżek gaz mógłby pełnić podwójną funkcję – stabilizować system elektroenergetyczny, jednocześnie zastępując znaczną część importowanego gazu ziemnego.

– Produkcja takiej ilości wodoru, którą byłaby w stanie przyjąć polska sieć gazowa wymaga wydatkowania energii na poziomie nawet 7,5 TWh. Można zatem bezpiecznie przyjąć, że udałoby się w ten sposób zagospodarować wielokrotność tegorocznych nadwyżek produkcji energii ze źródeł odnawialnych – tłumaczy ekspert Multiconsult Polska. Sugeruje też rozwiązanie, na wypadek, gdyby nadwyżki te w kolejnych latach również rosły.

Polska jest szóstym w Europie producentem żywności[2], a nasze rolnictwo zużywa co roku ok. 8,5 mln ton nawozów mineralnych, w tym amonowych. Do ich produkcji każdego roku zużywa się ok. 2 mld m3 gazu ziemnego, który przekształcany jest w amoniak, będący podstawowym surowcem dla wszystkich nawozów azotowych. Okazuje się, że Polska byłaby w stanie zastąpić gaz ziemny w technologii produkcji nawozów, dzięki wykorzystaniu wodoru.

Zdaniem eksperta, szczególnie korzystnie dla tego typu inwestycji usytuowane są zakłady w Policach z niemal nieograniczonym dostępem do wody i niezamieszkałymi obszarami dla postawienia farmy wiatrowej lub fotowoltaicznej.

– Jak pokazują wyliczenia, produkcja amoniaku w oparciu o wodór pozyskiwany z elektrolizy wody otwiera szerokie możliwości produkcyjne i handlowe dla Polski. Police mogłyby stać się producentem nawozów azotowych, niezależnym od wahań cen gazu ziemnego. Dodatkowo, olbrzymia farma wiatrowa to inwestycja zapewniająca nawet 15 tys. miejsc pracy, która w przypadku braku popytu na nawozy mogłaby dostarczać energię do sieci – wskazuje Artur Szczelina.

[1]Źródło: https://www.forum-energii.eu/miesiecznik

[2]Źródło: https://www.strategyand.pwc.com/pl/pl/publikacje/2023/zrownowazony-rozwoj-produkcji-zywnosci.html