Wszystko Działa 1/2023

3 2 1(28)|2023 W ytwarzanie i konsumpcja energii w jednym miejscu to sposób na uniezależnienie się od procesów logistycznych i potencjalnych przerw w łańcuchach dostaw w czasach kryzysów ekonomicznych, politycznych zawirowań i wojennych konfliktów. Jest to też szansa na zapewnienia bezpie - czeństwa energetycznego. Polska jest jednym z krajów, gdzie podjęcie utworzenia gospodarki wodorowej jest nie tylko zasadne, ale wręcz konieczne. Inwestycje wodorowe Według raportu Frost & Sullivan, globalna produkcja wodoru wzrośnie z obecnych 71 mln ton (przy dzisiej - szym zapotrzebowaniu na poziomie 115 mln ton) do 168 mln ton rocznie do 2030 r. Oczekuje się, że przy - chody na rynku wzrosną z 177,3 mld dolarów w 2020 r. do 420 mld dolarów w 2030 r. Z kolei według Hydro - gen Council, do 2050 r. wartość międzynarodowego rynku wodoru może wynieść nawet 2,5 bln dolarów, zaspokajając 18% światowego zapotrzebowania na energię, zapewniając 30 mln miejsc pracy na ca - łym świecie i zmniejszając emisję dwutlenku węgla o 6 gigaton rocznie. Do 2050 r. produkowanych ma być 800 mln ton wodoru rocznie. Obecna niepewność regulacyjnawEuropie powoduje, że większość inwestycji w wodór czeka na ostateczne decyzje inwestycyjne. Mimo to Unia chce do 2030 r. uzyskać 20 mln ton odnawialnego wodoru: 10 mln ton unijnej produkcji i 10 mln ton z importu, zaś dzięki trans - granicznemu handlowi wodorem i jego pochodnymi koszty dostawmają być obniżone o 25%, co da oszczęd - ności rzędu 6 bilionów dolarów do 2050 r. Wodór potrze - buje do tego dobrych relacji biznesowych i handlowych, dostępu do finansowania, kredytów, ulg, zwolnień z po - datków i dopłat oraz ułatwień w prowadzeniu biznesu – inkubatorów, start-upów i projektów sektorowych. T EC H NO LO G I E WOD O ROWE Produkcja H 2 Wodór jest gazem bezbarwnym i bezwonnym, jednak najbardziej pożądany jest wodór odnawialny, tzw. wodór zielony – wytworzony przy wykorzystaniu odnawialnych źródeł energii. Z drugiej strony skali jest wodór w odcie - niach szarości i czerni – uzyskiwany z gazu ziemnego czy węgla, z dużym śladem węglowym dla środowiska. 96%obecnej produkcji wodorunaświecie zaszeregowane jest w ciemnych barwach. Wodór jest wszechstronnym, łatwo dostępnym i przy - jaznym dla środowiska zasobem, który podczas spalania wytwarza czystąwodę i ciepło.Wprzeszłości był tradycyj - nie używany jako surowiec w takich procesach przemy - słowych jaksyntezaamoniakuczy rafinacja ropynaftowej. Osiągnięcia badawcze ostatnich 20 lat wykazały, że wo - dór może być wykorzystywany również do wielu innych zastosowań, w tym wytwarzania energii elektrycznej czy transportu i magazynowania energii ze źródeł odnawial - nych. Wodór może być wytwarzany na miejscu i tam wy - korzystywany bądź produkowany centralnie, a następnie dystrybuowany. Gaz wodorowy można wytwarzać z me - tanu, benzyny, biomasy, węgla, wody, biogazu rolniczego czy odpadów komunalnych. Wodór produkowany jest w procesach: gazyfikacji wę - gla (wodór czarny), reformingu parowego i częściowego utlenienia (wodór szary); z wykorzystaniem biomasy, np. z organicznych odpadów komunalnych lub pozo - stałości z hodowli zwierząt i upraw rolniczych (wodór turkusowy), a także elektrolizy wody (wodór fioletowy – w przypadku wykorzystania nadwyżki energii elektrycznej powstałej w elektrowni jądrowej, wodór żółty – w przy - padku wykorzystania elektrolizera zasilanego z sieci eklektycznej o mieszanym pochodzeniu i wodór zielony – w przypadku wykorzystania jedynie prądu i wody). Wśród innychmetod pozyskiwaniawodoruwyróżnićmożna jesz - cze m.in. termochemiczne rozdzielenie wody, fotoelektro - chemiczne rozdzielenie wody, procesy fotobiologiczne oraz mikrobiologiczną konwersję biomasy. Wodór odnawialny powstaje w drodze elektrolizy wody w elektrolizerze zasilanym energią elektryczną pocho - dzącą z odnawialnych źródeł lub w procesie reformingu biogazu lub biometanu albo biochemicznego przekształ - cania biomasy pod warunkiem spełniania wymogów zrównoważonego rozwoju. Przy jego produkcji emisja CO 2 utrzymuje się na niskimpoziomie, poniżej 1 kg CO 2 eq/kg H 2 . Dodatkową zaletą tej technologii jest możliwość uzyski - wania bardzo wysokiej czystości otrzymanego gazu (na poziomie 99,999%). Energię odnawialną można wykorzystać do zasilania elektrolizerów do produkcji wodoru z wody, co zapewnia zrównoważony system niezależny od produktów nafto - wych. Nie występuje zanieczyszczenie środowiska i nie jest wytwarzana żadna emisja. Do zasilania elektrolizerów można wykorzystać różne źródła OZE: energię wiatrową, wodną, słoneczną bądź pływów.