Środowiska naukowe i gospodarcze są zgodne w ocenie, że wodór może nam zapewnić neutralną klimatycznie przyszłość jako czysty nośnik energii. Jeśli w transformacji energetycznej ma służyć celom dekarbonizacyjnym, to jego produkcji nie mogą towarzyszyć emisje gazów cieplarnianych. Wodór wytwarzany obecnie przy użyciu reformingu parowego metanu nie spełnia tej roli. Wiąże się bowiem z emisją ogromnych ilości CO2 do atmosfery.
O źródłach pozyskiwania bezemisyjnego wodoru rozmawiamy z Aleksandrem Naumannem ekspertem ds. technologii wodorowych w firmie – Hynfra P.S.A. oraz stowarzyszeniu branżowym Hydrogen Poland i Komitecie Technologii Wodorowych przy Krajowej Izbie Gospodarczej.
Jak dużym obciążeniem dla środowiska naturalnego jest produkcja wodoru przy użyciu technologii reformingu parowego?
Wodór pozyskiwany z paliw kopalnych przy zastosowaniu metody reformingu parowego gazu ziemnego lub regazyfikacji węgla jest wykorzystywany w przemyśle rafineryjnym i chemicznym od ponad 50 lat. To jest technologia, która rozwinęła się, kiedy gaz ziemny był paliwem bardzo tanim, o wysokiej efektywności i szeroko dostępnym. W Polsce największym producentem wodoru jest Grupa Azoty, która produkuje nawozy amoniakalne, składające się z wodoru i azotu pochodzącego z powietrza.
Wodór jest otrzymywany w procesie reformingu parowego metanu. Technologia ta wiąże się z emisją ogromnych ilości gazów cieplarnianych do atmosfery. Ponad 10 kg CO2 przypada na jeden kilogram wyprodukowanego w ten sposób wodoru. Nietrudno sobie wyobrazić jak gigantyczne jest to obciążenie dla środowiska naturalnego. Wodór pozyskiwany z gazu ziemnego i węgla koksującego nigdy nie będzie spełniał oczekiwań związanych z redukcją zanieczyszczeń szkodliwych dla klimatu. Wykorzystywany jest nie tylko w rafinacji ropy naftowej i przemyśle chemicznym, ale także w innych gałęziach gospodarki m.in. w przemyśle stalowym, elektronicznym i szklarskim, a więc te emisje się potęgują. Jedynie ok. 2 % światowej produkcji wodoru jest efektem procesu elektrolizy, a zaledwie znikomy ułamek pochodzi z elektrolizerów zasilanych energią z OZE.
Przejście na paliwa bezemisyjne w czasie kryzysu energetycznego wydaje się mało prawdopodobne. Jaka jest szansa na dekarbonizację gospodarki i osiągnięcie celów klimatycznych wyznaczonych przez Unię Europejską?
Dekarbonizacja nie tylko europejskiej, ale i światowej gospodarki jest jednym z najważniejszych współczesnych wyzwań cywilizacyjnych. Geopolityka doprowadziła do sytuacji, w której redukowanie emisji gazów cieplarnianych zbiegło się w czasie z koniecznością osiągania niezależności energetycznej i dywersyfikacji dostaw konwencjonalnych nośników energii. Kluczową rolę w tym procesie powinna odgrywać energia odnawialna jako źródło pozyskiwania bezemisyjnego lub niskoemisyjnego wodoru. Produkcja wodoru odnawialnego wyszłaby naprzeciw polityce klimatycznej UE, która zakłada osiągnięcie celu redukcyjnego na poziomie 55 proc. w horyzoncie do 2030 roku. Nie jest to jednak łatwe do osiągnięcia w Polsce na skalę przemysłową. Koszty związane z wytworzeniem zeroemisyjnego wodoru szacowane są w miliardach złotych. Szczególnie w początkowej fazie inwestycji będą wymagać ogromnych nakładów finansowych. Niektórzy producenci energii z OZE rozważają inwestycje w elektrolizę. Zdaniem ekspertów, technologia produkcji czystego wodoru z elektrolizerów typu PEM (membrana wymiany protonów) wydaje się najbardziej obiecująca, dlatego znajduje spore grono zwolenników. Niemniej jednak, spełnienie za 8 lat oczekiwań UE w sprawie redukcji gazów cieplarnianych o 55 proc. będzie dla wielu polskich przedsiębiorstw bardzo poważnym problemem.
Jakie są szanse na pozyskiwanie w Polsce wodoru z energii odnawialnej zamiast z paliw kopalnych?
W Polskiej Strategii Wodorowej i debacie publicznej często przywoływany jest nasz potencjał w zakresie produkcji wodoru. Mamy faktycznie pod tym względem duże kompetencje do jego wytwarzania, ale z paliw kopalnych. Trudno przewidzieć kiedy rozpoczniemy w Polsce na skalę przemysłową produkcję wodoru odnawialnego, żeby spełnić cele klimatyczne i chronić biznes oraz budżet państwa przed narażaniem się na mechanizmy karania za emisyjność. W krajach unijnych, które wiele lat temu podjęły decyzję o strategicznym inwestowaniu w energetykę odnawialną jest to bez porównania łatwiejsze. Można go wytwarzać z nadwyżki energii, która nie trafia do sieci. My nie mamy do tego jeszcze odpowiedniej infrastruktury i procedur administracyjnych. Stowarzyszenie Hydrogen Poland, zrzeszające przedsiębiorców z obszaru gospodarki wodorowej, wspiera procesy inwestycyjne w zakresie technologii wodorowych. Zajmujemy się kompleksową obsługą procesu legislacyjnego, przygotowywaniem i opiniowaniem projektów ustaw lub innych aktów prawnych, dotyczących wdrażania technologii wodorowych.
Co jest największą barierą w rozwoju takich technologii w Polsce? Ogranicza je głównie brak środków finansowych?
Eksperci naszego stowarzyszenia posiadają bogate doświadczenie w zakresie pozyskiwania środków inwestycyjnych z funduszy europejskich na realizację takich projektów w Polsce, pomagamy w tym inwestorom. Nie chodzi oczywiście o to, żeby rozwijać projekty wodorowe za wszelką cenę, a jedynie tam gdzie energia elektryczna nie może być wykorzystana efektywnie. Kiedy pojawi się nadpodaż energii otrzymywanej ze źródeł odnawialnych to w wyniku procesu elektrolizy można ją zamieniać w wodór i lokalnie magazynować, a w dalszej perspektywie przekształcać np. na amoniak i metanol. Takie inwestycje są niezbędne, ale państwo musi zapewnić przedsiębiorcom stabilne otoczenie regulacyjne do ich rozwoju, bo środki na ten cel będą i to niemałe. Unia Europejska zamierza przeznaczyć ok. 500 mld euro do roku 2050 na rozwój wodoru odnawialnego. To może pobudzić realizację takich przedsięwzięć w Polsce, jednak muszą to być projekty wysokiej jakości. Dodatkowym argumentem zachęcającym do takich inwestycji są ograniczenia wynikające z prawodawstwa unijnego oraz wysokich cen węglowodorów i problemów z ich dostępnością. To są okoliczności sprzyjające takim inwestycjom, za którymi przemawia też konieczności transformowania się energetyki. Jednocześnie, źródła odnawialne i wodór dają niezależność energetyczną, czyli uwolnienie się od tych ciągłych wahań cenowych, dotkliwych szczególnie teraz. Instalacje wytwarzania wodoru odnawialnego gwarantują pewność niezmiennej ceny paliwa w całym cyklu życia. Tu nie ma żadnych wahań, które są naturalną cechą rynku surowców kopalnych, co dziś jest widoczne w dobitny sposób.
Potrzebne są jakieś preferencje, motywujące inwestorów do rozwoju bezemisyjnych instalacji wodorowych?
Myślę, że ulgi podatkowe są najlepszą zachętą dla przedsiębiorców. W Polsce są już podejmowane poważne inicjatywy w zakresie rozwoju technologii wodorowych. Robią to m.in. spółki giełdowe jak Cyfrowy Polsat, który wprowadza technologie wodorowe w postaci elektrolizerów u siebie w Zespole Elektrowni Pątnów-Adamów-Konin. Jest to z pewnością dobry początek, ale preferencje dla inwestorów są potrzebne. Niedawno w Stanach Zjednoczonych uchwalono ustawę o kredytach podatkowych dla producentów wodoru, którzy będą korzystali z technologii niskoemisyjnego wytwarzania tego paliwa. Jej niewątpliwą zaletą jest to, że wprowadza bardzo przejrzysty i prosty mechanizm finansowania inwestycji właśnie poprzez stosowanie ulg podatkowych. Mam wrażenie, że dla biznesu to jest motywacja do rozwoju nisko i zeroemisyjnych technologii wodorowych. Ten amerykański system nie jest tak skomplikowany jak węglowe kontrakty różnicowe, które np. finansują inwestycje w morską energetykę wiatrową w Polsce. Pojawiają się niestety propozycje, żeby analogiczne rozwiązania przenosić na wsparcie inwestorów w obszarze wodoru. To nie jest dobry pomysł. Amerykańskie rozwiązanie jest dużo lepsze, prostsze i zapewne okaże się skuteczniejsze. Byłoby bez wątpienia stymulatorem dla dużego biznesu i sektora finansowego, żeby pobudzić rynek, zwiększyć konkurencyjność i obniżyć ryzyko, czyli zapewnić tak pożądane – stabilne warunki dla inwestorów.
Poparcie społeczne dla wprowadzania bezemisyjnych technologii w przemyśle i transporcie może mieć jakiś wpływ na decyzje rządu?
Opinia publiczna jest bardzo ważna, bo ludzie będą mieli taką percepcję wodoru, jaka będzie towarzyszyła tym pierwszym znaczącym przedsięwzięciom. Jeżeli one będą prawidłowo wybrane i realizowane, a także będą dobrze służyły społeczeństwu, to będzie się wówczas spotykało z powszechną akceptacją. Pieniądze publiczne powinny być wydatkowane na ten cel w sposób szczególnie ostrożny i nie budzić kontrowersji, jakie wywołuje choćby zakup autobusów wodorowych. Zielony transport publiczny jest pożądany, ale zanim się dokona takich zakupów za unijne pieniądze najpierw powinno się dostarczyć wodór, który jest faktycznie wolny od emisji. Dopiero wtedy będzie można mówić o bezemisyjnym czy „zielonym” transporcie publicznym, ponieważ dzisiaj autobusy jeżdżą na wodorze wysoce emisyjnym. Jest on produkowany z gazu ziemnego a istnieje przekonanie, że redukujemy w ten sposób szkodliwe emisje. One zostały tylko przesunięte z jednego miejsca w drugie, to podważa sens takich programów. To nie są rozwiązania, które mają służyć ograniczeniu śladu węglowego i poprawie jakości powietrza, czyli realizacji celów klimatycznych. Nowy Zielony Ład opublikowany tuż przed wybuchem pandemii jest prawdziwą rewolucją polityczno-gospodarczego funkcjonowania UE. O tym jak bardzo został przeoczony w Polsce widać choćby na przykładzie polskiego KPO, z którego środki mają być powiązane nie tylko z ochroną praworządności, ale również z inwestowaniem w gospodarkę nisko i zeroemisyjną. Do transformacji energetycznej i dekarbonizacji wybrano wodór, bo jego spalanie nie wiąże się z emisją CO2. Wodór oferuje największe możliwości transformacji w sektorze przemysłowym, ponieważ około dwie trzecie globalnej emisji dwutlenku węgla powstaje w wyniku spalania paliw kopalnych w transporcie i elektrowniach. To jest główny powód, dla którego Komisja Europejska uchwaliła strategię na rzecz Europy neutralnej dla klimatu, zwaną powszechnie Europejską Strategię Wodorową.
Stowarzyszenie Hydrogen Poland koncentruje się w swoich działaniach na upowszechnianiu zasad tej strategii wodorowej?
Oczywiście. W strategii wodorowej duży nacisk jest kładziony na kształcenie zarówno kadr jak i dostępu do wiedzy. My się nią dzielimy w szerokim zakresie i często nieodpłatnie, żeby nasi partnerzy rozumieli tę problematykę i podejmowali właściwe decyzje. Prowadzimy też szkolenia. Stowarzyszenie zrzesza firmy branżowe i aktywnie współpracuje z Krajową Izbą Gospodarczą. Jako Hynfra jesteśmy partnerem Europejskiego Kongresu Gospodarczego, udzielamy się publicznie i staramy się wszystkie rekomendacje zapisane w strategii upowszechniać, to jest prawdziwa praca u podstaw. Jednocześnie uświadamiamy ludziom, że nie każdy wodór wyprodukowany z energii elektrycznej jest zielony. Jeżeli podłączymy elektrolizer, czyli urządzenie które produkuje wodór do gniazdka, to ponad 70 proc. energii z tego gniazdka w Polsce wytwarza energetyka węglowa, najbardziej emisyjna w Europie. Przy samej produkcji wodoru z elektrolizera emisji nie ma natomiast przy produkcji energii elektrycznej te emisje są kolosalne, dlatego KE zaproponowała już przepisy, które regulują w jaki sposób będzie przypisywany ten pierwiastek odnawialności do wodoru. Będzie to uzależnione od tego, gdzie, kiedy i przy użyciu jakiej energii został on wyprodukowany. A podkreślmy to jeszcze raz – żeby był odnawialny, musi być produkowany przy użyciu energii z OZE.
Rozmawiała Jolanta Czudak
