Wodór coraz częściej pojawia się w debacie publicznej jako jedno z najbardziej obiecujących źródeł energii przyszłości. Dzięki swoim unikalnym właściwościom, takim jak zerowa emisja zanieczyszczeń i potencjalna niezależność od tradycyjnych surowców energetycznych, wodór ma szansę odegrać kluczową rolę w transformacji energetycznej zarówno w Polsce, jak i na świecie. Nie jest to jednak technologia pozbawiona wyzwań. Produkcja, infrastruktura oraz regulacje prawne są wciąż w fazie rozwoju. W Polsce, dzięki wsparciu rządu oraz firm takich jak Orlen, wdrażane są plany mające na celu rozwój gospodarki wodorowej w najbliższych dekadach.
Produkcja wodoru: jak to działa?
Wodór, jako najprostszy i najczęściej występujący pierwiastek we wszechświecie, ma olbrzymi potencjał jako nośnik energii. Jednak to, jak wodór jest produkowany, ma kluczowe znaczenie dla jego zastosowania. Obecnie wyróżnia się kilka metod produkcji wodoru, w tym najbardziej popularną – reforming parowy gazu ziemnego, który niestety wiąże się z emisją dwutlenku węgla. Prof. Marcin Ślęzak, dyrektor Instytutu Transportu Samochodowego (ITS), zauważa, że choć w takim procesie emisje CO2 są niższe o kilkadziesiąt procent w porównaniu do tradycyjnych paliw, to jednak nie jest to rozwiązanie w pełni ekologiczne.
– Widzimy w paliwie wodorowym ogromny potencjał, posiada on szereg zalet, które są determinowane przez jego unikalne właściwości fizyko-chemiczne. Należy podkreślić, że technologie produkcji wodoru oparte na odnawialnych źródłach energii, atomie, czy surowcach pochodzenia bio, dają pozytywny efekt środowiskowy i dla osiągnięcia redukcji emisji CO2 powinna być zachowana neutralność technologiczna. Szczególnie na poziomie regulacji i wsparcia dla projektów wodorowych – mówi Grzegorz Jóźwiak, Dyrektor Biura Technologii Wodorowych i Paliw Syntetycznych w ORLEN S.A.
Główne wyzwania dla rozwoju technologii wodorowej obejmują wysokie koszty produkcji wodoru o wysokiej czystości, niezbędnej przy zastosowaniu tego medium do zasilania ogniw paliwowych. Kluczowe znaczenie ma także opracowanie metod produkcji – wcześniej wspomnianego – wodoru z odnawialnych źródeł energii. Wymaga to inwestycji w rozwój elektrolizerów, które pozwolą na produkcję tego paliwa przy minimalnym wpływie na środowisko.
Zastosowanie w transporcie
Pojazdy napędzane wodorem, zwłaszcza te wykorzystujące ogniwa paliwowe, to realna alternatywa dla samochodów elektrycznych, szczególnie w przypadku transportu ciężkiego, takiego jak ciężarówki i autobusy. Jak podkreśla prof. Ślęzak, projektowanie ogniw paliwowych oraz zbiorników na wodór jest znacznie łatwiejsze w pojazdach o dużych gabarytach. Dodatkową zaletą jest krótki czas tankowania – porównywalny z czasem tankowania paliw konwencjonalnych, co daje pojazdom na wodór przewagę nad pojazdami elektrycznymi, które wymagają znacznie dłuższego czasu na uzupełnienie energii.
Nie oznacza to jednak, że wodór całkowicie zastąpi samochody elektryczne. W kontekście transportu osobowego samochody elektryczne wciąż mają przewagę ze względu na rozwiniętą infrastrukturę ładowania oraz dostępność pojazdów. Natomiast w transporcie ciężarowym wodór wydaje się być przyszłością, zwłaszcza w kontekście długich tras międzynarodowych, gdzie kluczowe znaczenie mają krótki czas tankowania i duży zasięg pojazdów.
Wodór a emisje CO2
Kwestia emisji dwutlenku węgla jest centralnym elementem debaty o przyszłości wodoru jako paliwa. W przypadku pojazdów napędzanych ogniwami paliwowymi, emisje CO2 zależą od źródła, z którego wodór został pozyskany. Jeżeli wodór jest produkowany przy użyciu OZE, jego „eksploatacyjna” emisja CO2 jest porównywalna z pojazdami elektrycznymi zasilanymi energią z odnawialnych źródeł. Jak zaznacza prof. Ślęzak, takie pojazdy są w pełni zeroemisyjne, a jedynym produktem ubocznym ich pracy jest para wodna.
– Wodór jest paliwem, które posiada szerokie zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu, oprócz wykorzystania jako paliwo w transporcie drogowym, ciężkim i lotniczym jest on niezbędny w branży spożywczej, petrochemicznej, rafineryjnej, a nawet kosmetycznej. Dzięki swoim „nietuzinkowym” właściwościom np. wartości opałowej jest on bardzo dobrą alternatywą dla benzyny, która posiada o 3 razy mniejszą kaloryczność na wartość 1 kg. Dodatkowo należy zauważyć, że pojazdy wodorowe nie emitują żadnych spalin, co sprawia, że nasza mała lokalna społeczność będzie miała zdrowsze powietrze. Dużym atutem aut zasilanych paliwem wodorowym jest ich cicha praca oraz bezpieczeństwo w kontekście awarii, która jak w każdym środku lokomocji może wystąpić. – Grzegorz Jóźwiak, Dyrektor Biura Technologii Wodorowych i Paliw Syntetycznych w ORLEN S.A.
Infrastruktura i plany rządowe
Jednym z największych wyzwań, przed którymi stoi wodór jako paliwo przyszłości, jest rozwój odpowiedniej infrastruktury. Polska, mimo że jest jednym z największych producentów wodoru w Europie, nie posiada jeszcze rozwiniętej sieci stacji tankowania tego paliwa. Obecnie w Polsce funkcjonują jedynie pierwsze punkty tankowania tego paliwa, a ich liczba jest zdecydowanie niewystarczająca, by wspierać masową adopcję pojazdów z ogniwami paliwowymi.
Rządowe plany rozwoju gospodarki wodorowej zakładają budowę 30 stacji tankowania wodoru do 2030 roku. Przypomnijmy, że taki projekt przygotował Instytut Transportu Samochodowego już 2018 roku, w ramach którego stacje miały powstać w kluczowych miejscach na terenie kraju, takich jak Warszawa, Poznań, Kraków, Wrocław, Łódź, Trójmiasto oraz Szczecin – głównie wśród szlaków komunikacyjnych w ramach europejskiej sieci TEN-T – podkreśla Mikołaj Krupiński, rzecznik ITS.
Aktualne, długoterminowe plany rządowe obejmują także rozwój technologii wodorowej w transporcie ciężarowym, gdzie zakłada się, że do 2035 roku pojawi się na polskich drogach pewna liczba samochodów ciężarowych o napędzie wodorowym.
Ministerstwo Klimatu i Środowiska aktywnie wspiera rozwój gospodarki wodorowej poprzez różne formy finansowania, w tym programy dotacyjne na produkcję elektrolizerów oraz budowę stacji tankowania wodoru. Do 2040 roku gospodarka wodorowa może przynieść Polsce wartość dodaną wynoszącą nawet 870 mln euro oraz stworzyć nowe miejsca pracy.
– Jesteśmy odpowiedzialnym rządem, dlatego przygotowujemy ustawę, która przyspieszy rozwój gospodarki wodorowej w Polsce. To nowe miejsca pracy i nawet 870 mln euro wartości dodanej w 2040 r. – zapowiedziała podczas lipcowej konferencji Ministra Klimatu i Środowiska, Paulina Hennig-Kloska.
Ustawa o wodoru: nowa regulacja dla polskiego rynku
Jednym z kluczowych elementów wspierających rozwój gospodarki wodorowej w Polsce jest planowana nowa ustawa regulująca ten sektor. Obecnie wodór nie jest w pełni uregulowany prawnie, co powoduje niepewność inwestycyjną. W ramach nowej ustawy planowane jest wprowadzenie definicji różnych rodzajów wodoru – od niskoemisyjnego, produkowanego z paliw kopalnych, po odnawialny wodór pozyskiwany z OZE. Regulacje obejmą także zasady funkcjonowania operatorów systemów przesyłowych, dystrybucyjnych oraz magazynowania wodoru.
– Wykorzystanie wodoru niskoemisyjnego jest jedną ze ścieżek dekarbonizacji polskiej gospodarki – szansę tę w szczególności może wykorzystać polski przemysł . Wprowadzone zostaną definicje poszczególnych rodzajów wodoru tj. niskoemisyjnego, odnawialnego oraz odnawialnego pochodzenia niebiologicznego. Projekt reguluje też, jaka działalność na rynku wodoru będzie objęta koncesją – dodała Paulina Hennig-Kloska.
Wprowadzenie odpowiednich regulacji prawnych ma kluczowe znaczenie dla dalszego rozwoju rynku wodoru. Ustawa przewiduje także uproszczenia w zakresie Prawa budowlanego oraz Prawa ochrony środowiska, co powinno przyspieszyć realizację inwestycji w tym sektorze.
Co ważne, w planach jest także pozyskanie środków zewnętrznych oraz kooperacja transgraniczna, która wpisuje się europejską politykę transportową, dlatego – negocjujemy dodatkowe środki, które są jeszcze do zdobycia w Brukseli z Europejskiego Banku Wodoru. Rozmawiamy w radach ds. środowiska i energii o możliwości stworzenia koszyków krajowych, by wyrównać konkurencję między państwami. Walczymy o interesy polskiego przemysłu – powiedział wiceminister klimatu Krzysztof Bolesta.
Strategia ORLEN: wodór jako klucz do transformacji energetycznej
Jednym z liderów na rynku wodoru w Polsce jest Grupa ORLEN, która opracowała kompleksową strategię wodorową do 2030 roku. ORLEN widzi wodór jako kluczowy element dekarbonizacji swojej działalności oraz polskiej gospodarki. W ramach swojej strategii firma planuje rozwijać produkcję, szczególnie zielonego wodoru, który jest wytwarzany w procesie elektrolizy z użyciem OZE. W długoterminowej perspektywie, Orlen zamierza zintegrować swoje działania z globalnymi trendami, stawiając na rozwój tej technologii jako integralnej części transformacji energetycznej.
W strategii wodorowej (dokument dostępny na stronie koncernu) możemy m.in. przeczytać, że Orlen planuje zainwestować 7,4 mld PLN w rozwój strategii wodorowej do końca tej dekady. Strategia zakłada budowę nisko- i zeroemisyjnych instalacji produkcji wodoru oraz rozwój sieci tankowania i logistyki dostaw. Orlen stara się również o bezzwrotne dofinansowanie w wysokości 40-80% na realizację kluczowych projektów wodorowych.
ORLEN prowadzi również działania na rzecz rozwoju infrastruktury tankowania wodoru, co ma kluczowe znaczenie dla popularyzacji tego paliwa w transporcie. Firma planuje budowę kolejnych stacji wodorowych oraz wspiera inicjatywy związane z rozwojem technologii wodorowych w transporcie publicznym i prywatnym.
Widoczne rezultaty
Warto przypomnieć, że rodzimy koncern energetyczny otrzymał bezzwrotne dofinansowanie w ramach konkursu unijnego na projekt „Clean Cities – Hydrogen mobility in Poland”, który wspiera produkcję i wykorzystanie wodoru z odnawialnych źródeł energii (OZE). W drugim kwartale bieżącego roku Komisja Europejska ogłosiła wyniki konkursu CEF – Alternative Fuels Infrastructure Facility. W jego ramach dofinansowano 42 projekty o łącznej wartości 424 mln euro, z czego 120 mln euro przeznaczono na infrastrukturę tankowania wodoru. Projekt Orlenu otrzymał największe wsparcie – 62 mln euro, co stanowi ponad połowę dostępnych środków na ten cel.
W ramach trzeciego etapu projektu Clean Cities, Orlen zbuduje 16 ogólnodostępnych stacji tankowania wodoru, rozmieszczonych w całym kraju na sieci TEN-T (transeuropejska sieć transportowa). Dodatkowo, w Szczecinie powstanie instalacja do produkcji zielonego wodoru jakości automotive. Poprzednie etapy projektu obejmowały budowę 8 stacji tankowania w miastach takich jak Poznań, Piła, Warszawa, Gorzów Wielkopolski, Kraków, Bielsko-Biała i Włocławek. Inwestycje te, wsparte kwotą 70 mln zł z unijnego funduszu „Łącząc Europę”, umożliwiły m.in. zasilanie wodorowe autobusów miejskich oraz testy infrastruktury w Katowicach.
Podsumowanie
Wodór jako paliwo ma ogromny potencjał, aby stać się jednym z kluczowych elementów przyszłej gospodarki energetycznej. Dzięki zerowej emisji zanieczyszczeń, wodór może przyczynić się do zmniejszenia śladu węglowego sektora transportowego, szczególnie w obszarze transportu ciężarowego i międzynarodowego. Choć wyzwania związane z produkcją i infrastrukturą są nadal obecne, wsparcie rządowe, inwestycje firm takich jak Orlen oraz rozwój technologii wodorowych mogą przyczynić się do znacznego wzrostu znaczenia wodoru w Polsce w nadchodzących latach.
– Wodór jest paliwem, które ma ogromne zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu. Rozwój gospodarki wodorowej jest kluczowy, dla ochrony środowiska i poprawy jakości powietrza w miastach. Jest to wyzwanie, które podjęliśmy i wspólnie będzie dekarbonizować przemysł i transport. Należy mieć na uwadze, że rozwój technologii wodorowych to również nowe miejsca pracy towarzyszące naszym inwestycjom.
Autor: Oskar Włostowski
