Zielony wodór – czy spełni oczekiwania?

Ostatnio zielony wodór stał się centralnym elementem dyskusji o przyszłości polskiej i europejskiej energetyki – niemal bez przerwy słyszymy debaty ekspertów oraz zapowiedzi polityków snujących plany jego powszechnego zastosowania. Poza coraz lepiej rozumianym przez opinię publiczną potencjałem dekarbonizacyjnym zielonego wodoru, w ostatnich miesiącach znacznie większy nacisk kładzie się również na jego zalety w dziedzinie niezależności oraz bezpieczeństwa energetycznego.

Raport: „Zielony wodór – rewolucja czy przejściowa moda? Szanse i wyzwania dla polskiej gospodarki” przygotowany przez EY i Hynfra, przybliża aktualny stan prac nad pozyskiwaniem zielonego wodoru i związane z tym wyzwania.

Pojęcie dekarbonizacji pozostaje w ostatnich latach w centrum debaty o polityce klimatycznej w zdecydowanej większości państw.  Liderem inicjatyw klimatycznych pozostaje Unia Europejska, której kraje członkowskie od blisko dwóch dekad realizują coraz ambitniejsze cele redukcji emisji. W efekcie, w okresie 1990-2019 Wspólnota zredukowała poziom emisji gazów cieplarnianych o 25%, a jej udział w emisjach globalnych spadł z 15% do 8%. W lipcu 2020 roku Komisja Europejska przedstawiła w ramach tzw. Europejskiego Zielonego Ładu, czyli zbioru inicjatyw politycznych, które wyznaczają kierunek transformacji energetycznej dla wszystkich krajów członkowskich UE, swoje ambicje zdecydowanego poszerzenia dotychczasowych działań. Celem jest obniżenie emisji gazów cieplarnianych o nie mniej niż 55% do 2030 r. (w porównaniu do 1990 r.) oraz osiągnięcie neutralności klimatycznej (czyli zredukowanie emisji do zera netto) w UE do 2050 r.

Zielony wodór w dekarbonizacji

Atrakcyjność zielonego wodoru wynika przede wszystkim z potencjału jego zastosowania w tych obszarach życia, w których dekarbonizacja stanowi największe wyzwanie i nie może zostać przeprowadzona wyłączenie w oparciu o energię elektryczną z OZE, która ze swojej natury cechuje się brakiem sterowalności. To właśnie dlatego zielony wodór często jest postrzegany jako immanentna część Europejskiego Zielonego Ładu – element pozwalający wypełnić lukę po stopniowo zanikającym rynku ropy naftowej, gazu ziemnego oraz węgla.

Założenia Europejskiego Zielonego Ładu będą możliwe do zrealizowania jedynie w przypadku równoczesnej dekarbonizacji wszystkich sektorów europejskiej gospodarki, zwłaszcza odpowiedzialnych za największe emisje – transportu, przemysłu, energetyki, budownictwa i rolnictwa. Osiągnięcie neutralności klimatycznej będzie wymagało radykalnej zmiany sposobu produkowania, przesyłania przechowywania i zużywania energii.

Kluczowym trendem po stronie podaży będzie maksymalna elektryfikacja, tzn. zastępowanie paliw kopalnych energią elektryczną wszędzie tam, gdzie jest to technicznie możliwe i nie generuje nieracjonalnych kosztów. Ta energia elektryczna

będzie coraz mniej emisyjna, a w perspektywie 2050 roku zeroemisyjna, wytwarzana w OZE i elektrowniach jądrowych. Po stronie popytu podstawowym celem stanie się efektywność energetyczna, m.in. powszechna termomodernizacja budynków, energetyka prosumencka czy wyższe wymogi dotyczące sprawności maszyn i urządzeń, czyli wszystkie działania pozwalające zredukować zużycie.

O ile elektryfikacja i efektywność energetyczna bez wątpienia staną się kołem zamachowym dalszej dekarbonizacji, ich potencjał nie wystarczy do osiągnięcia neutralności klimatycznej do 2050 r. Istnieją bowiem sektory, w których wykorzystanie energii elektrycznej jest technologicznie lub ekonomicznie nieuzasadnione i nie ma perspektyw na szybką zmianę tej sytuacji. To właśnie w tych obszarach kluczową rolę może odegrać zielony wodór jako:

• Czynnik dekarbonizacji w sektorach opierających się elektryfikacji, m.in. ciężki przemysł, transport długodystansowy i towarowy, zarówno lądowy, morski (amoniak, metanol), jak i lotniczy (SAF)

• Element wspierający dalszą zmianę paradygmatu europejskiej energetyki w kierunku modelu bazującego na OZE (umożliwiając magazynowanie energii oraz jej późniejszy transfer między sektorami i lokalizacjami, z pominięciem sieci przesyłowej).

Priorytetowe zastosowanie zielonego wodoru

Biorąc pod uwagę potencjał związany z poziomem dekarbonizacji, najważniejszymi sektorami które skorzystają z upowszechnienia się zielonego wodoru będą sektor rafineryjny, chemiczny i stalowy. W przypadku branży rafineryjnej oraz chemicznej – odpowiadających łącznie za ok. 94% obecnego popytu – zastąpienie szarego wodoru zielonym nie powinno powodować istotnych zmian technologicznych (chociaż skala ewentualnych inwestycji w same elektrolizery oraz źródła OZE pozostaje wyzwaniem kapitałowym i organizacyjnym). Tempo i skala tego zastąpienia będzie więc w dużej mierze zależne od rozwiązań regulacyjnych oraz konkurencyjności kosztowej zielonego wodoru.

W przypadku branży stalowej sytuacja jest inna – dekarbonizacja oparta na zielonym wodorze wymaga udoskonalenia i upowszechnienia technologii, która obecnie nie jest komercyjnie stosowana na dużą skalę. Należy zaznaczyć, że zielony wodór znajdzie również zastosowanie w innych branżach wykorzystujących wysokotemperaturowe procesy produkcyjne (m.in. szklarskiej, ceramicznej, cementowej czy przetwórstwa spożywczego), natomiast skala będzie mniejsza niż w przypadku trzech głównych branż opisanych powyżej.

Transport to z kolei czołowa gałąź gospodarki, która historycznie w ogóle nie wykorzystywała wodoru albo robiła to na poziomie projektów pilotażowych czy badań laboratoryjnych. W ostatnich latach dekarbonizacja transportu przyspieszyła dzięki szerszej komercjalizacji pojazdów elektrycznych. Akumulatory bateryjne są jednak duże i ciężkie, a proces ich ładowania czasochłonny. W konsekwencji znajdują ograniczone zastosowanie w środkach transportu, których ekonomika podróży jest uzależniona od zasięgu, ładowności oraz czasu ładowania pojazdu. Rozwiązaniem tego problemu może stać się wodór, który jest już z powodzeniem stosowany jako nośnik energii w ogniwach paliwowych w ciężkim transporcie kołowym (ciężarówki, autobusy) oraz kolejowym, co jest szczególnie istotne w przypadku trudnych do zelektryfikowania odcinków systemu kolejowego.

O ile skala tych zastosowań wciąż pozostaje niewielka, to komercyjne wdrożenia obserwowane w ostatnich 2-3 latach, zwłaszcza na rynku niemieckim i szwajcarskim, wskazują na potencjał wzrostowy. Dodatkowo zielony wodór może być wykorzystany do produkcji paliw syntetycznych oraz e-metanolu i e-amoniaku, które znajdują zastosowanie w transporcie morskim. Potencjał ten wydaje się szczególnie duży w przypadku żeglugi morskiej, gdzie amoniak jest wskazywany przez wielu ekspertów jako najefektywniejsza droga do dekarbonizacji.

W perspektywie 2030 roku rozwój gospodarki wodorowej najpewniej będzie następował w przemyśle, tj. sektorze od dawna wykorzystującym szary wodór, a którego zazielenienie wymaga relatywnie małych zmian technologicznych. Wzrost popytu oczekiwany jest również w wybranych segmentach sektora transportu: ciężkim kołowym, kolejowym, morskim. Perspektywy zielonego wodoru w energetyce i ciepłownictwie mają charakter bardziej długoterminowy. W najbliższej dekadzie z pewnością będziemy obserwować kolejne wdrożenia i komercyjne zastosowania na poziomie lokalnym, natomiast trudno oczekiwać, aby ich skala mogła „napędzać” rynek zielonego wodoru w całej UE przed 2030 r.

Kluczowe wyzwania dla zielonego wodoru

Potencjał dekarbonizacyjny zielonego wodoru wydaje się oczywisty. Władze polityczne na poziomie UE i państw członkowskich wyznaczają ambitne cele i zapewniają finansowanie, przedsiębiorstwa dostrzegają szanse na zbudowanie przewagi konkurencyjnej, a opinia publiczna w coraz większym stopniu liczy na przełomowe zmiany w europejskiej energetyce. Pełne wykorzystanie potencjału zielonego wodoru będzie procesem czasochłonnym oraz wymagającym przełamania wielu barier rozwojowych. W naszej opinii istnieje 6 kluczowych wyzwań, przed którymi stoi europejska gospodarka wodorowa.

1. Wyłonienie integratorów rynku

Obecnie rynek zielonego wodoru znajduje się w bardzo wczesnej fazie rozwoju – poszczególne fragmenty łańcucha wartości są niepołączonymi ze sobą elementami, a dotychczasowe wdrożenia technologii wodorowych mają charakter projektów pilotażowych. Brakuje infrastruktury fizycznej oraz instytucjonalnej, która pozwalałby połączyć producentów z odbiorcami, a więc podaż z popytem. Jest to klasyczny problem zupełnie nowych produktów/technologii (tzw. disruptorów) obserwowany wielokrotnie w przeszłości, np. w motoryzacji, której pełny rozkwit nie byłby możliwy bez stworzenia sieci dróg oraz stacji tankowania.

Skokowy wzrost rynku zielonego wodoru wymaga więc pojawienia się podmiotów odgrywających rolę „market makera” / integratora, tzn. biorących na siebie ciężar i ryzyko inwestycyjne w pierwszym okresie rozwoju rynku. W tym przypadku kluczową rolę do odegrania mają przede wszystkim dwie grupy interesariuszy:

• Władze centralne i samorządowe – jako dostawcy odpowiednich regulacji i kapitału, ale również właściciel/operator infrastruktury.

• Duże przedsiębiorstwa (zwłaszcza działające na już istniejących rynkach surowcowych) – jako silne kapitałowo podmioty zdolne do wdrażania długoterminowych inwestycji, a także będące w stanie produkować na własne potrzeby (autokonsumpcja).

Znaczące zaangażowanie tych podmiotów pozwoli na stopniowe budowanie architektury rynku, tworzenie połączeń pomiędzy poszczególnymi uczestnikami, a docelowo masowe przyciągnięcie klientów biznesowych i detalicznych.

2. Redukcja kosztów produkcji zielonego wodoru

Analizy porównawcze prowadzone w okresie poprzedzającym obecny kryzys energetyczny wskazywały, że – w zależności od regionu świata – koszt produkcji 1 kg zielonego wodoru kształtował się na poziomie od 2,5 do aż 8 USD. W przypadku szarego wodoru było to od 1 do 1,8 USD, a niebieskiego od 1,4 do 2,4 USD. Przewaga kosztowa szarego i niebieskiego wodoru była w tamtym okresie wzmacniana historycznie niskimi notowaniami gazu ziemnego stanowiącego największy komponent kosztu produkcji. Jednocześnie te same analizy wskazywały, że już w 2030 r. koszty produkcji zielonego wodoru obniżą się o nawet 70% i osiągną poziom szarego i niebieskiego wodoru, a w kolejnych latach będą sukcesywnie spadać, przy coraz wyższych kosztach szarego wodoru wynikających z rosnących obciążeń regulacyjnych związanych z emisyjnością gazu ziemnego.

W wyniku kryzysu energetycznego wywołanego inwazją Rosji na Ukrainę (a także wysokimi notowaniami uprawnień do emisji CO2) koszty produkcji szarego wodoru z gazu ziemnego już są wielokrotnie wyższe niż jeszcze w połowie 2021 roku. O skali tego wzrostu wspomina m.in. opublikowana w listopadzie 2021 analiza organizacji branżowej Hydrogen Europe. Jej analitycy obliczyli, że w 2021 średni koszt krańcowy produkcji 1 kg szarego wodoru w krajach UE-27 wynosił 2,42 EUR (+109% vs. 1,16 EUR w 2020), a koszt gazu ziemnego to aż 74% wartości. Koszt krańcowy dla 2021 roku został skalkulowany przy cenie gazu ziemnego na poziomie 37,1 EUR/MWh, czyli średniej notowań instrumentów futures w 2021 r. w holenderskim hubie TTF.

Obecny kryzys energetyczny pokazał daleko idącą zależność szarego wodoru od stabilnej sytuacji na rynku gazowym. W ostatnich miesiącach po raz pierwszy w historii w większości krajów unijnych zielony wodór był tańszy niż szary. I chociaż większość inwestorów postrzega tę sytuację jako przejściową to utrzymywanie się cen gazu na wysokim poziomie przez kolejne miesiące może okazać się dodatkowym impulsem przyspieszającym proces „przejścia na zielony wodór” w wielu przedsiębiorstwach.

Niezależnie od wyzwań stojących przed szarym i niebieskim wodorem, wzrost konkurencyjności zielonego wodoru ma wynikać przede wszystkim z dynamicznego spadku wszystkich elementów składowych jego kosztu produkcji. Najważniejszym ma być redukcja kosztów TOTEX elektrolizerów – wynikająca zarówno z korzyści skali na etapie produkcji, jak i poprawy efektywności i wydłużenia czasu pracy w fazie eksploatacyjnej.

Poza technologią elektrolizerów finalny koszt produkcji zielonego wodoru zostanie również zmniejszony dzięki niższemu kosztowi energii z OZE. Przewiduje się bowiem dalszy spadek uśrednionych kosztów energii odnawialnej (ang. Levelized Cost of Energy, LCOE) wynikający zarówno z postępu technologicznego, jak i wzrostu mocy zainstalowanej morskiej energetyki wiatrowej (offshore).

3. Redukcja kosztów logistyki zielonego wodoru

Wodór – jako najlżejszy pierwiastek wysoce podatny na dyfuzję – jest bardzo trudny do magazynowania i transportu. Do tej pory efektywność kosztowa decydowała o tym, że racjonalniejszym rozwiązaniem było dostarczenie i magazynowanie gazu, z którego produkuje się wodór, w miejscu jego zużycia w procesach przemysłowych. Upowszechnienie wodoru odnawialnego nie zmieni ograniczeń fizykochemicznych samej substancji. W krótkim i średnim terminie oznacza to, że instalacje produkcyjne oraz zasilające je OZE będą lokowane w bezpośredniej bliskości centrów popytu lub centrów dystrybucji wodoru. W konsekwencji projektowanie rozwoju gospodarki wodorowej w skali kraju czy kontynentu musi opierać się na paradygmacie decentralizacji podaży i popytu.

W długim terminie można oczekiwać redukcji kosztów logistyki wodoru, natomiast ich skala jest trudna do oszacowania. Prowadzone są badania rozwojowe nad opracowaniem substancji pozwalających usprawnić transport, wiążąc wodór w postaci organicznych substancji płynnych, (ang. Liquid Organic Hydrogen Carriers, LOHC). Technologie te nie są jeszcze dostatecznie konkurencyjne kosztowo, a dodatkowo – z uwagi na wykorzystanie gazu ziemnego – budzą wątpliwości z punktu widzenia celów klimatycznych. Coraz częściej mówi się o wykorzystaniu na potrzeby transportu pochodnej wodoru, czyli amoniaku. W tym przypadku amoniak – po dotarciu na miejsce – byłby poddawany procesowi krakingu, umożliwiając otrzymanie wodoru. Należy jednak podkreślić, że wysoka energochłonność procesu „odzyskiwania” wodoru z amoniaku stawia szanse na komercjalizację tego rozwiązania pod znakiem zapytania.

4. Budowa nowych mocy OZE

Jednym z często pomijanych wyzwań stojących przed branżą wodorową jest zapewnienie odpowiedniej ilości energii odnawialnej do pracy elektrolizerów. Przyjmuje się, że do wyprodukowania 1 kg wodoru potrzeba ok. 50 kWh energii elektrycznej, co oznacza, że realizacja unijnego celu produkcji 10 Mt zielonego wodoru w 2030 roku będzie wymagać dostarczenia 500 TWh energii (równowartość rocznego zużycia energii elektrycznej we Francji!). W dodatku większość tego wolumenu powinno pochodzić z nowych źródeł OZE, aby wzrost produkcji wodoru nie odbywał się kosztem dekarbonizacji miksu energetycznego.

W konsekwencji realizacja planów rozwojowych UE i państw członkowskich będzie wymagać gigantycznych inwestycji w moce OZE liczone w setkach gigawatów. Połączenie dalszej dekarbonizacji miksu oraz skokowego rozwoju gospodarki wodorowej musi oznaczać zwielokrotnienie dotychczasowego wysiłku w inwestycjach w odnawialną energetykę, co będzie szczególnie dużym wyzwaniem dla państw o relatywnie małym udziale OZE w obecnej strukturze mixu. Konieczność tak znacznych inwestycji w moce OZE będzie sprzyjać rozwojowi rynku w modelu rozproszonym, tzn. takim, gdzie lokalny popyt będzie zaspokajany lokalną podażą/produkcją.

5. Poprawa bankowalności projektów

Słaba „bankowalność” projektów branży zielonego wodoru pozostaje jedną z kluczowych barier rozwojowych. Z uwagi na brak efektywnie działającego rynku wodoru, instytucje finansowe kwalifikują projekty wodorowe jako przedsięwzięcia wysokiego ryzyka, co przekłada się na utrudniony dostęp do kapitału. Warto zaznaczyć, że możliwości finansowania zielonych projektów są nieco lepsze na dojrzałych rynkach amoniaku czy metanolu. Sytuacja ta faworyzuje duże przedsiębiorstwa, które są w stanie finansować inwestycje ze środków własnych, a także zapewnić odbiór wodoru w ramach umów off-take zawieranych wewnątrz grup kapitałowych. Pozostałe podmioty zmuszone są bazować na grantach i środkach pomocowych, które – choć istotne – co do zasady powinny umożliwiać „domknięcie” finansowania, a nie stanowić jego podstawowe źródło.

Konieczne jest wprowadzenie rozwiązań regulacyjnych, które zmniejszą ryzyko inwestycyjne. Wśród najczęściej dyskutowanych mechanizmów wsparcia wskazuje się:

• Dopłaty w formule kontraktu różnicowego indeksowanego do cen CO2 (CCfD).

• Gwarancję odbioru określonego wolumenu zielonego wodoru, np. przez podmiot zajmujący się dalszą sprzedażą wodoru na rynku.

• Funkcjonowanie odpowiedniej instytucji finansowej bezpośrednio kredytującej projekty wodorowe bądź udzielającej gwarancji kredytom komercyjnym.

Co do zasady konieczne jest powtórzenie schematu rozwoju OZE, gdzie warunkiem szerokiej akcji kredytowej banków było zagwarantowanie fizycznego odbioru energii oraz wprowadzenie systemu wsparcia poprawiającego rentowność projektów.

6. Zapewnienie dostępności elektrolizerów

Europa wciąż pozostaje jednym z głównych centrów zdolności produkcyjnych w technologii elektrolizy, a wiodący producenci posiadają zakłady na terenie Niemiec, Francji, Włoch czy Norwegii. Istniejące moce europejskich producentów szacowane są na 1,75 GW/ rok, co z nawiązką pokrywa obecne zapotrzebowanie, ale stanowi zaledwie 10% mocy koniecznych do osiągnięcia celów wyznaczonych przez UE. Problem został dostrzeżony na poziomie sektora oraz Komisji Europejskiej. W maju 2022 przedstawiciele branży oraz Komisarz ds. rynku wewnętrznego Thierry Breton podpisali deklarację, w ramach której zobowiązali się do koordynacji działań oraz 10-krotnego zwiększenia mocy produkcyjnych do 2025 roku (do 17,5 GW/rok).

Nie ma jednak pewności, że branża będzie w stanie rozwijać swoje zdolności produkcyjne w tempie dostosowanym do prognozowanego zapotrzebowania. Wyzwanie stanowią nakłady inwestycyjne, dostępność krytycznych surowców (platyny i irydu) niezbędnych do konstrukcji elektrolizerów PEM, ale również odpowiednia koordynacja czasowa – przyrost mocy produkcyjnych musi wyprzedzać wzrost zapotrzebowania, ale nie może następować zbyt szybko. Dodatkowo Europa musi liczyć się z konkurencją innych regionów, które będą chciały „przyciągnąć” wielu producentów na swoje rynki (przykładem jest amerykańska ustawa Clean Hydrogen Production and Investment Tax Credit Act, która ma za zadanie stymulować produkcję wodoru elektrolitycznego w USA).

Czy Polska to dobre miejsce dla zielonego wodoru?

Z uwagi na historyczne uwarunkowania polskiej energetyki i przemysłu koszt transformacji w stronę neutralności klimatycznej jest dla naszego kraju wyjątkowo wysoki. Polska konsekwentnie realizuje swoje międzynarodowe zobowiązania dotyczące redukcji emisji gazów cieplarnianych. Pierwszy wiążący cel zdefiniowany w tzw. Protokole z Kioto – redukcję emisji GHG o 6% do 2012 roku w porównaniu z 1988 rokiem – osiągnięto z dużym zapasem. Spełniono też zakładane cele unijne na 2020 rok, ograniczając całkowitą emisję GHG o ponad 20% wobec 1990 roku oraz przekraczając zakładany udział OZE w końcowym zużyciu energii wynoszący 15%.

Sukces polskiej transformacji gospodarczej w ostatnich 30 latach opierał się w dużej mierze na dynamicznym wzroście wartości eksportu. Polskie firmy są silnie obecne na rynkach zagranicznych, w tym przede wszystkim państw UE, często będąc częścią skomplikowanych łańcuchów dostaw i ważnym elementem wartości dodanej. W obliczu bardzo ambitnych celów klimatycznych UE do 2030 i 2050 roku dotychczasowy poziom emisyjności polskiej gospodarki nie będzie możliwy do utrzymania. Zachowanie konkurencyjności eksportu będzie w dużej mierze zależeć od zdolności do radykalnego zmniejszenia emisji w jej głównych gałęziach i dostosowania się do standardów regulacyjnych oraz preferencji konsumenckich.

Jeżeli Polska nie będzie w stanie oferować produktów i usług przy zachowaniu daleko posuniętej neutralności klimatycznej, jej eksporterom grozi stopniowa marginalizacja, nawet jeśli zachowają określone przewagi kosztowe.

Analizując szanse Polsce w obszarze zielonego wodoru nie należy zapominać, że nasz kraj jest europejskim potentatem rynku szarego wodoru. Polska z produkcją na poziomie ponad 1 Mt rocznie jest piątym co do wielkości producentem wodoru na świecie i trzecim w UE. Podobnie jak w skali globalnej, prawie cały wolumen pozyskiwany jest z gazu ziemnego w procesie reformingu parowego, bezpośrednio przez konsumentów, tj. przemysł wykorzystujący wodór głównie w procesach chemicznych i rafineryjnych. Historycznie największym producentem wodoru w Polsce była Grupa Azoty (~ 420 tys. ton), wyprzedzając PKN ORLEN i GK LOTOS. Po fuzji obu koncernów paliwowych w sierpniu 2022 największym podmiotem na krajowym rynku wodoru stała się GK ORLEN. Obecnie rynek jest więc zdominowany przez dwa duże podmioty, które w kilku lokalizacjach same produkują i zużywają niemal cały wolumen krajowej produkcji.

Duży popyt na wodór w przemyśle to kluczowa przewaga w pierwszym okresie rozwoju branży. Wśród ekspertów panuje przekonanie, że „pierwsza fala” popytu na zielony wodór pojawi się właśnie w przemyśle, czyli tam, gdzie zastąpienie stosowanego od dziesięcioleci szarego wodoru będzie łatwiejsze niż w sektorach gospodarki, które nigdy nie korzystały z wodoru. Z tej perspektywy Polska jest naturalnym kandydatem do roli jednego z liderów rewolucji wodorowej w UE. Popyt na wodór pozostanie stabilny, a przemysł – na gruncie regulacji unijnych – już wkrótce zostanie zobligowany do znaczącego zwiększenia udziału zielonego wodoru w swoim miksie zużycia paliw. Szacunki wykonane przez autorów niniejszego raportu wskazują, że w perspektywie 2030 roku zastąpienie każdych 10% zużycia szarego wodoru w sektorze rafineryjnym i chemicznym będzie skutkować zapotrzebowaniem na aż 96 tys. ton wodoru odnawialnego.

W efekcie potencjalny popyt w przemyśle powinien stać się kołem zamachowym krajowej gospodarki wodorowej – m.in. stymulując budowę infrastruktury przesyłowej i magazynowej, generując inwestycje w nowe moce OZE, a także wspierając szerokie zastosowanie wodoru w innych sektorach gospodarki.

Pozycja startowa Polski u progu rewolucji wodorowej jest co najmniej dobra. Od lat pozostaje wiodącym w Europie producentem i konsumentem szarego wodoru, wykorzystywanego niemal wyłącznie przez przemysł. Zastąpienie go zielonym wodorem będzie stanowiło wyzwanie kapitałowe i organizacyjne, ale to dużo łatwiejsze zadanie niż budowanie popytu „od zera” w sektorach, które dotychczas nie wykorzystywały wodoru.

Komenatrze

Z pewnością jest to szansa dla TSL. W dyskursie o ekologii w branży transportowej sporo miejsca poświęca się tematowi eksploatacji wodoru. Dla branży TSL powinien on odegrać kluczową rolę, szczególnie, że jest przyjazny środowisku i produkuje się go w sposób nieinwazyjny dla natury.  Zdajemy też sobie sprawę, że zanim wodór umocni swoją pozycję wśród potencjalnych paliw alternatywnych, może minąć jeszcze sporo czasu. Na ten moment jest to technologia kosztowna, ale także, a może przede wszystkim, nie jest jeszcze technologią w pełni bezpieczną. Znamy przypadek sprzed kilku lat, kiedy doszło do wybuchu na stacji obsługującej pojazdy wodorowe w Norwegii. Wydarzenia to spowodowało także ożywioną dyskusję, czy aby na pewno wodór to bezpieczne paliwo do samochodów. Podobnie w tym roku – w Danii – również jeden z operatorów zamknął wszystkie swoje stacje wodorowe z powodu wybuchu. Na ten moment są więc problemy z infrastrukturą. Dodatkowo nie ma jeszcze pojazdów zasilanych wodorem, których zasięg dorównywałby chociażby pojazdom LNG. Nie znamy również okresu żywotności takich pojazdów.

Trudności w opracowaniu efektywnego systemu funkcjonowania pojazdów wodorowych nie powodują jednak, że należy odrzucić ten rodzaj paliwa. Ciężarówki wodorowe testują już renomowani producenci. Niektóre koncerny przekonują, że pełne tankowanie pojazdu ma pozwolić na przejechanie nawet tysiąca kilometrów. Tankowanie wodoru z założenia będzie szybsze niż ładowanie pojazdów elektrycznych, co jest niewątpliwym plusem w biznesie, gdzie czas tranzytu jest niezwykle ważnym parametrem.

W OMEGA Pilzno przyglądamy się również innym alternatywnym paliwom, a mianowicie bioLNG czy HVO100, które będą w czasie pomostem pomiędzy ON a wodorem. Już teraz nasze pojazdy mogą być zasilanym tym rodzajem paliwa, które redukuje emisje substancji szkodliwych do atmosfery. Problem jest jeszcze z dostępnością, ale technologia już istnieje.

Unia Europejska postawiła przed sobą bardzo duże wyzwanie w zakresie dekarbonizacji gospodarki. Długo promowana elektryfikacja transportu okazała się dobrą decyzją, jednak głównie w zakresie transportu osobowego. W kwestii ciężkiego transportu drogowego oraz morskiego i lotniczego, rozwiązania te już nie okazały się tak trafne.

Waga baterii, długotrwały proces ładowania a co najważniejsze zasięg takich pojazdów, nie pozwalają na zastosowanie tego rozwiązania w szerszym stopniu w transporcie towarów. Polska już staje się logistycznym hubem Europy, inwestycje w porty morskie i terminale kolejowe wskazują kierunek rozwoju branży w naszym kraju.  Zielony wodór jest alternatywą dla elektromobilności i rozsądnym rozwiązaniem dla logistyki. Inwestycje, które mają na celu wykorzystywanie wodoru w transporcie miejskim pokazują duże możliwości zastosowania tego paliwa również w transporcie ciężkim. Obecnie trwają bardzo zaawansowane prace legislacyjne mające na celu dostosowanie przepisów oraz rozwój inwestycji w zielony wodór w Europie.

Koszty wytworzenia zielonego wodoru w tym momencie są na dużo wyższym poziomie niż wodoru szarego, jednak prognozy wskazują, że w 2030 koszty te się zrównają, a po tym okresie będą nadal spadać. Pozwoli to na szersze zastosowanie tego rodzaju paliwa w logistyce. Uważam, że jest to dobry kierunek, który pozwoli na ograniczenie emisji spalin i sprawi, że branża TSL w większym stopniu zmniejszy swoje negatywne oddziaływanie na środowisko naturalne.

Współczesność niesie ze sobą dynamiczny rozwój technologiczny, w którym wodorowy paradoks staje się centralnym punktem dyskusji. To fascynujące, jak cząsteczka wodoru, z jednej strony, może być źródłem zanieczyszczeń, a z drugiej – stanowić klucz do zielonej rewolucji energetycznej.

 Główną znaną metodą pozyskiwania zielonego wodoru jest elektroliza wody przy użyciu odnawialnej energii elektrycznej. Metoda ta pozwala na rozkład wody na tlen i wodór pod wpływem bezpośredniego prądu elektrycznego przepływającego przez elektrody w wodzie. Biorąc pod uwagę powyższe informacje
i uwzględniając politykę energetyczną Unii Europejskiej, która zakłada osiągnięcie mocy elektrolizerów w zakresie od 40 do 60 GW do 2030 roku, wydaje się, że zielony wodór jako paliwo może rewolucjonizować rynek transportowy.

W kontekście transportu drogowego, czołowi producenci pojazdów ciężarowych obecnie
są  w fazie testów swoich pojazdów, wykorzystując wodór do produkcji własnej energii elektrycznej za pomocą ogniw. Pierwsze premiery pojazdów długodystansowych o zasięgu do 500 km planowane są na rok 2024. Sektor transportu kolejowego także podąża tym śladem, czego dowodem jest prezentacja pojazdu własnej konstrukcji zasilanego wodorem przez polskiego producenta lokomotyw.

Jako firma odpowiedzialna społecznie z zaciekawieniem przyglądamy się temu projektowi. Wydaje się, że mimo wczesnego stadium, jest on na tyle zaawansowany, że może stanowić istotny krok w procesie zielonej transformacji. Oczywiście pozostaje wiele pytań, na które aktualnie nie znamy odpowiedzi. To, jakie będą koszty zakupu pojazdów z napędem wodorowym, jaka będzie ich żywotność oraz możliwość dalszej odsprzedaży. Jednakże, obecnie z wielkim zainteresowaniem śledzimy rozwijającą się technologię i z niecierpliwością oczekujemy na jej dalszy postęp.

Artykuł opublikowano w czasopiśmie Eurologistics 5/2023