Czas ładowania - kilka minut, zasięg 700 km. Wodór przyszłością polskiego przemysłu i motoryzacji

Czas ładowania - kilka minut, zasięg 700 km. Wodór przyszłością polskiego przemysłu i motoryzacji
Fot. Adobe Stock. Data dodania: 20 września 2022

Tematyka wykorzystania wodoru w energetyce i w transporcie rozwija się w ostatnim czasie bardzo dynamicznie. Wydaje się więc, że wodór może być z powodzeniem wykorzystywany w Polsce w różnych sektorach gospodarki. Nad tym pracują polskie przedsiębiorstwa i instytucje naukowe - przekonuje Tadeusz Skobel, wiceminister energii.

  • Badania nad wykorzystaniem energii pochodzącej z wodoru skoncentrowane są przede wszystkim w trzech obszarach.
  • Po pierwsze są to technologie wytwarzania wodoru z wykorzystaniem energii odnawialnej (głównie energii wiatrowej i fotowoltaiki).
  • Jest to także wykorzystanie wodoru w zastosowaniach transportowych, w szczególności w tzw. transporcie wodorowym – indywidualnym oraz zbiorowym.
  • Trzeci obszar to stacjonarne układy energetyczne.
  • Samochody na wodór nie potrzebują wielkich i ciężkich baterii jak w autach elektrycznych. Czas ładowania takiego pojazdu wynosi kilka minut, a zasięg to 500-700 km.

W zakresie wykorzystania wodoru możliwa jest jego konwersja na energię w silnikach wewnętrznego spalania jako gazu domieszkowanego do paliw gazowych stosowanych w klasycznych obiegach siłowni gazowych oraz, co stanowi najbardziej perspektywiczny obszar zastosowania, w instalacjach z ogniwami paliwowymi.

Darmowe ładowarki tylko do czasu. To biznes

Polska nauka zainteresowana wodorem

- Badania w zakresie wykorzystania wodoru prowadzone są w większości krajowych jednostek naukowych i obejmują one zarówno badania podstawowe o charakterze poznawczym, jak i w obszarze rozwoju technologii i wykorzystaniu wiedzy w praktyce gospodarczej - informuje Tadeusz Skobel, wiceminister energii, w odpowiedzi na interpelację poselską. 

W jego ocenie szczególnie znaczący potencjał w rozwoju układów energetycznych zasilanych wodorem dostrzega się w wysokotemperaturowych ogniwach paliwowych, do których zalicza się ogniwa stałotlenkowe (SOFC – ang. solid oxide fuel cell) oraz ogniwa węglanowe (MCFC – ang. molten carbonate fuel cell).

W rozwój tych technologii zaangażowane są obecnie m.in. Instytut Energetyki, Akademia Górniczo-Hutnicza, Politechnika Warszawska, Politechnika Gdańska, Instytut Katalizy i Fizykochemii Powierzchni im. Jerzego Habera PAN, Centrum Materiałów Zaawansowanych i Struktur Inteligentnych PAN a także Instytut Maszyn Przepływowych PAN.

20 polskich patentów

Efektami badań jak dotąd było zbudowanie oraz współudział w budowie kilku układów demonstracyjnych pracujących w Polsce (Instytut Energetyki stworzył pierwszą w Polsce mikroelektrociepłownię z ogniwami SOFC o mocy 2 kW elektrycznych oraz 2 kW mocy grzewczej) oraz za granicami kraju. Polskie zespoły pozyskały w ostatnich latach ponad 20 patentów.

Obecnie rozwijane są elektrolizery stałotlenkowe (prace Instytutu Energetyki oraz Politechniki Warszawskiej) do realizacji koncepcji power-to-gas, tj. wykorzystania nadmiarowej energii elektrycznej do wytwarzania wodoru, który stanowi nowe medium magazynujące i może być następnie wykorzystany do generacji dodatkowej energii elektrycznej w godzinach szczytowego wzrostu zapotrzebowania. 

- Uzyskane wyniki wysoko pozycjonują polskich naukowców na arenie międzynarodowej, są oni partnerami wielu przedsięwzięć naukowych, uczestniczą w międzynarodowych konsorcjach badawczych oraz uczestniczą w międzynarodowej wymianie kadry B+R - przekonuje Tadeusz Skobel. 

Zwolennicy technologii wodorowych wzmacniają lobbing

Skąd się bierze wodór?

- Głównym producentem wodoru w Polsce jest przemysł nawozów azotowych. Podstawowym półproduktem w wytwarzaniu nawozów azotowych jest amoniak, który wytwarza się w reakcji wodoru z azotem; determinuje to umieszczenie instalacji produkujących wodór w liniach technologicznych amoniaku - przypomina Tadeusz Skobel. 

W polskim przemyśle azotowym wodór otrzymuje się w wytwórniach gazu syntezowego w procesie reformingu parowego metanu i półspalania metanu. Producentami amoniaku w Polsce są należące do Grupy Azoty Zakłady Azotowe Puławy, Zakłady Azotowe Kędzierzyn, Zakłady Azotowe Tarnów i Zakłady Chemiczne Police oraz spółka zależna PKN Orlen– Anwil we Włocławku.

Zdecydowanie największym producentem wodoru spośród wymienionych są Zakłady Azotowe Puławy. Wodór w Puławach produkuje się w 3 liniach reformingu parowego metanu o porównywalnych łącznych zdolnościach produkcyjnych.

Ze względu na polski potencjał w obszarze wodoru już w 2005 r. powstała Polska Platforma Technologiczna Wodoru i Ogniw Paliwowych, w której skład wchodzą koncerny, zakłady przemysłowe, spółki oraz instytuty naukowe (łącznie 40 podmiotów). Obszarem merytorycznym, jakim zajmuje się powyższa platforma są technologie wodorowe i ogniwa paliwowe.

Wodór przyszłością transportu drogowego

- Wodór jest jednym z paliw alternatywnych, których rozwój wpłynie m.in. na zmniejszenie emisyjności transportu drogowego w Polsce. Wodór jako paliwo ma najwyższą, w odniesieniu do masy, wartość opałową i ciepło spalania. Wodór w transporcie można wykorzystać w dwojaki sposób - jako paliwo w silniku spalinowym (instalacje dwupaliwowe np. olej napędowy/wodór) albo w ogniwach paliwowych. Przy czym w przemyśle samochodowym dominują silniki oparte na ogniwach paliwowych - podkreśla Tadeusz Skobel. 

Samochody na wodór nie potrzebują wielkich i ciężkich baterii jak w autach elektrycznych. Czas ładowania takiego pojazdu wynosi kilka minut, a zasięg to 500-700 km. Jest to o tyle istotne, że pojazdy wykorzystujące ogniwa paliwowe mają większy zasięg niż pojazdy elektryczne.

Przy czym przy obecnym rozwoju technologii ogniwa paliwowe mają ograniczone zastosowanie w transporcie ciężkim długodystansowym.

- Tematyka wykorzystania wodoru zarówno w energetyce, jak i w transporcie rozwija się w ostatnim czasie bardzo dynamicznie. Polska z uwagą obserwuje różne międzynarodowe inicjatywy w tym zakresie oraz aktywnie współpracuje z partnerami z innych krajów w zakresie wykorzystania wodoru. Wydaje się więc, że wodór może być z powodzeniem wykorzystywany w Polsce w różnych sektorach gospodarki - ocenia minister Tadeusz Skobel. 

Jego zdaniem obecnie jest za wcześnie, aby określić zamknięty katalog uwarunkowań wykorzystania wodoru w Polsce.

Ustawowe wsparcie dla transportu wodorowego

Tadeusz Skobel przypomina, że w ustawie z 11 stycznia 2018 r. o elektromobilności i paliwach alternatywnych wprowadzono regulacje dotyczące wodoru, m.in. definicję pojazdu napędzanego wodorem.

Zwraca przy tym uwagę, że w Polsce rynek pojazdów napędzanych wodorem i infrastruktury do tankowania wodoru jest w początkowej fazie rozwoju. Dlatego proponowana regulacja ma go wspierać i zachęcać do zaangażowania w tym obszarze.

- Doświadczenia rynkowe pokazują bowiem, że niepewność regulacyjna jest jedną z większych przeszkód w podejmowaniu nowych inicjatyw - podkreśla Tadeusz Skobel. 

W jego ocenie Polska ma potencjał w tym obszarze, a polskie spółki prowadzą projekty związane z wodorem. Są to m.in. Jastrzębska Spółka Węglowa i Grupa Lotos. Natomiast za granicą wdrożenia w tym obszarze zrobił PKN Orlen.

Wodór w grupie Lotos

Jednym z przykładowych projektów dotyczących wykorzystania wodoru jest projekt Hestor Grupy Lotos. Projekt ma na celu zmagazynowanie nadwyżek energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych w postaci gazu.

Podstawowymi celami projektu Hestor są zaadoptowanie do warunków polskich i wdrożenie technologii magazynowania wodoru w kawernach solnych oraz zastąpienie części wodoru produkowanego z gazu ziemnego dla potrzeb Grupy Lotos wodorem elektrolitycznym, co pozwala na optymalizację gospodarki energią. 

Innym celem projektu Hestor jest podniesienie poziomu wykorzystania mocy elektrowni wiatrowych i solarnych, pozwalające na zwiększenie udziału odnawialnych źródeł energii w bilansie energetycznym kraju. 

Cel kolejny to zbadanie możliwości wykorzystywania wodoru w procesach technologicznych oraz do
celów energetycznych i transportowych.

11,7 miliardów złotych do wydania

- Zaangażowanie na poziomie regulacyjnym zostało uzupełnione o wskazanie potencjalnych źródeł finansowania projektów dotyczących wodoru. Powołany w 2018 r. Fundusz Niskoemisyjnego Transportu (FNT), którego dysponentem jest minister energii, ma za zadanie wspieranie także budowy infrastruktury wodorowej oraz producentów środków transportu opartego o to paliwo alternatywne - przypomina Tadeusz Skobel. 

Ze środków FNT będą finansowane projekty wymienione m.in. w Planie Rozwoju Elektromobilności w Polsce, krajowych ramach polityki rozwoju infrastruktury paliw alternatywnych oraz ustawie z dnia 11 stycznia 2018 r. o elektromobilności i paliwach alternatywnych.

Zakres projektów, które będą mogły otrzymać dofinansowanie ze środków FNT, jest bardzo szeroki.

Wspierani będą m.in. przedsiębiorcy budujący infrastrukturę do ładowania pojazdów elektrycznych oraz do tankowania paliw alternatywnych (w tym wodoru), producenci ekologicznych środków transportu (w tym pojazdów wodorowych), samorządy inwestujące w czysty transport publiczny, jak i podmioty planujące zakup nowych zeroemisyjnych pojazdów.

Minister Skobel zwraca uwagę, że Fundusz będzie również wspierać promocję i edukację w zakresie wykorzystania paliw alternatywnych (w tym wodoru) w transporcie.

- Na realizację tych zadań do roku 2027 FNT będzie dysponował budżetem w wysokości ok. 6,7 mld zł. Ponadto w związku z powierzeniem Narodowemu Funduszowi Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej (NFOŚiGW) zarządzania FNT, jest on zobowiązany w latach 2018 - 2027 wydać na cele tożsame z celami FNT dodatkowe ok. 4 mld zł z własnych środków - zapowiada Tadeusz Skobel. 

Łącznie na rozwój rynku paliw alternatywnych w Polsce do roku 2027 r. przeznaczone zostanie ok. 11,7 mld zł.

Utworzenie FNT to niezbędne działanie, aby skutecznie wspierać rozwój rynku paliw alternatywnych – w tym rynek wykorzystania wodoru w transporcie w Polsce – i skutecznie walczyć z zanieczyszczeniami powietrza.

Środki FNT będzie można przeznaczyć m.in. na wsparcie publicznego transportu zbiorowego działającego w szczególności w aglomeracjach miejskich, uzdrowiskach, na obszarach, na których ustanowione zostały formy ochrony przyrody zgodnie z przepisami o ochronie przyrody, wykorzystującego biopaliwa ciekłe, inne paliwa odnawialne, sprężony gaz ziemny (CNG) lub skroplony gaz ziemny (LNG), w tym pochodzący z biometanu, wodór lub energię elektryczną. 

Innym celem jest  wsparcie zakupu nowych pojazdów i jednostek pływających zasilanych biopaliwami
ciekłymi, sprężonym gazem ziemnym (CNG) lub skroplonym gazem ziemnym (LNG), w tym pochodzącym z biometanu, lub wodorem, lub wykorzystujących do napędu energię elektryczną.
×

DALSZA CZĘŚĆ ARTYKUŁU JEST DOSTĘPNA DLA SUBSKRYBENTÓW STREFY PREMIUM PORTALU WNP.PL

lub poznaj nasze plany abonamentowe i wybierz odpowiedni dla siebie. Nie masz konta? Kliknij i załóż konto!

Zamów newsletter z najciekawszymi i najlepszymi tekstami portalu

Podaj poprawny adres e-mail
W związku z bezpłatną subskrypcją zgadzam się na otrzymywanie na podany adres email informacji handlowych.
Informujemy, że dane przekazane w związku z zamówieniem newslettera będą przetwarzane zgodnie z Polityką Prywatności PTWP Online Sp. z o.o.

Usługa zostanie uruchomiania po kliknięciu w link aktywacyjny przesłany na podany adres email.

W każdej chwili możesz zrezygnować z otrzymywania newslettera i innych informacji.
Musisz zaznaczyć wymaganą zgodę

KOMENTARZE (22)

Do artykułu: Czas ładowania - kilka minut, zasięg 700 km. Wodór przyszłością polskiego przemysłu i motoryzacji

NEWSLETTER

Zamów newsletter z najciekawszymi i najlepszymi tekstami portalu.

Polityka prywatności portali Grupy PTWP

Logowanie

Dla subskrybentów naszych usług (Strefa Premium, newslettery) oraz uczestników konferencji ogranizowanych przez Grupę PTWP

Nie pamiętasz hasła?

Nie masz jeszcze konta? Kliknij i zarejestruj się teraz!