Chemia i Biznes

W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia Państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Państwa urządzeniu końcowym. Mogą Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej "Polityce prywatności Cookies"

Rozumiem i zgadzam się

Konfiguracja makiety

Polska Strategia Wodorowa

2021-05-24  / Autor: Dominik Wójcicki

W decydującą fazę weszły rządowe prace nad Polską Strategią Wodorową do 2030 r. z perspektywą do 2040 r. Przygotowywany dokument określi cele i działania na rzecz budowy niskoemisyjnej gospodarki wodorowej, odnoszące się do trzech sektorów wykorzystania wodoru: energetyki, transportu i przemysłu (w tym petrochemicznego), a także do jego produkcji, dystrybucji oraz koniecznych zmian prawnych i finansowania.

Rynek wodoru: stan obecny

Polska plasuje się obecnie na piątej pozycji globalnego rankingu producentów wodoru, jednakże udział produkcji wodoru w procesie elektrolizy wody jest znikomy. Roczna produkcja wodoru wynosi w naszym kraju około 1 miliona ton. Jest on wytwarzany głównie przez rafinerie oraz zakłady chemiczne i wykorzystywany w procesach rafinacji i produkcji nawozów mineralnych oraz chemikaliów. Całość produkcji stanowi wodór wytwarzany z paliw kopalnych. Liderem w dziedzinie wytwórczości jest Grupa Azoty, gdzie rocznie powstaje ok. 420 tys. ton tego surowca.

Następne w kolejności są spółki, które praktycznie całość produkcji przeznaczają na własne potrzeby: Grupa Lotos (produkcja ok. 145 tys. ton/rok); PKN Orlen (ok. 145 tys. ton/rok); Jastrzębska Spółka Węglowa (ok. 75 tys. ton/rok).

Co ważne, istnieje u nas znaczący potencjał naukowo-badawczy w dziedzinie technologii wodorowych, zintegrowany m.in. przez Instytut Energetyki oraz liczne instytucje i grupy badawcze. Przemysł posiada doświadczenie w zakresie projektowania materiałów funkcjonalnych dla wysokotemperaturowych i niskotemperaturowych ogniw paliwowych oraz magazynowania wodoru. Mamy specjalistów w zakresie wszystkich zagadnień dotyczących konstrukcji ogniw paliwowych i elektrolizerów – począwszy od opracowania materiałów elektrodowych, elektrolitu i interkonektorów stosów oraz technologii otrzymywania cienkowarstwowych tworzyw ceramicznych, modelowania przepływów masy i energii poprzez konstrukcję i uszczelnienie stosu aż do zagadnień związanych z testowaniem efektywności i czasu życia ogniw. Polskie zakłady chemiczne posiadają wieloletnie doświadczenie w zakresie produkcji, dystrybucji, magazynowania oraz zużycia wodoru.

Stworzenie kompleksowego polskiego programu badawczego, którego ostatecznym celem jest opracowanie technologii elektrolizerów, ogniw paliwowych i innych komponentów dla instalacji wodorowych, pozwolić ma więc na rozwój lokalnych kompetencji i wykreowanie silnej krajowej dziedziny gospodarki. Konieczne jest przy tym wsparcie grup badawczych aktywnie działających w tematyce wodorowej, a także zainteresowanie najlepszych ośrodków naukowych i badawczych. Przy właściwym wsparciu badań i rozwoju Polska ma szansę wykorzystać potencjał naukowy i doświadczenie eksperckie w obszarze technologii wodorowych oraz elektrochemicznych źródeł energii i bazować na własnych, niezależnych surowcowo innowacyjnych technologiach.

Elementami łańcucha wartości gospodarki wodorowej są produkcja, magazynowanie i konwersja, dystrybucja, zastosowanie. Przy czym ostatni etap dotyczy zarówno wykorzystania wodoru u użytkowników końcowych, jak i jego zastosowania jako substratu w procesach wytwarzania paliw syntetycznych lub chemikaliów. Takie elementy wymienionego łańcucha wartości, jak dystrybucja (np. transport wodoru skroplonego) czy zastosowanie w pojazdach samochodowych, poza nielicznymi wyjątkami (Japonia, kraje Beneluksu, Niemcy, USA) występują na świecie w bardzo ograniczonej skali. Nie inaczej sprawa wygląda w Polsce, gdzie brak jest połączeń między poszczególnymi ogniwami łańcucha wartości lub są one nieliczne. Produkcja wodoru występuje głównie na potrzeby własne, co nie wynika z braku możliwości wyprodukowania większej ilości wodoru. Producenci wskazują na możliwość zwiększenia produkcji, gdyż obecne zdolności produkcyjne instalacji nie są wykorzystywane w 100%.

Brak rozwiniętego rynku obrotu wodorem powoduje, że większości producentów nie opłaca się wytwarzanie go w ilościach większych niż na potrzeby własne.

W każdym z wyżej wymienionych elementów łańcucha wartości gospodarki wodorowej Polska posiada osiągnięcia i może odegrać istotną rolę, w tym będąc zarówno dostawcą, jak i odbiorcą technologii na dużą skalę. Z uwagi jednak na fakt, że istniejące obecnie rozwiązania znajdują się

na różnym (często niedostatecznym) poziomie gotowości technologicznej, decydujący w najbliższych latach będzie dalszy postęp w zakresie podnoszenia zdolności komercjalizacji istniejących krajowych technologii i powszechności ich stosowania. Temu zaś mają służyć konkretne kierunki działań, wskazane w Strategii.

Czym jest Polska Strategia Wodorowa?

Polska Strategia Wodorowa do 2030 r. z perspektywą do 2040 r. (PSW) jest odpowiedzią na zmiany zachodzące w europejskim i globalnym krajobrazie energetycznym, w którym obserwuje się wyścig technologiczny w zakresie innowacyjnych metod produkcji, transportu i wykorzystania wodoru. Wizją i jej nadrzędnym celem jest stworzenie krajowej gałęzi gospodarki wodorowej, m.in. poprzez rozwój rodzimych patentów i technologii wodorowych oraz ich wykorzystanie na rzecz osiągnięcia neutralności klimatycznej i utrzymania konkurencyjności gospodarki. Aby stać się dostawcą nowoczesnych technologii tego typu konieczna jest jednak budowa całego łańcucha wartości oraz odpowiedniej infrastruktury. Podstawowym działaniem zmierzającym do realizacji PSW będzie zawarcie kontraktu branżowego – Polskiego Porozumienia Wodorowego. Stanowić ono będzie plan wykonawczy PSW. Celem proponowanego Porozumienia miałoby być określenie listy długofalowych działań na rzecz rozwoju nowej branży, do realizacji których zobowiążą się podmioty publiczne i prywatne. Powinny to być działania związane z rozwojem silnych krajowych i lokalnych kompetencji w zakresie wytwarzania kluczowych komponentów z łańcucha wartości technologii wodorowych; wodoromobilności – transportu opartego na wodorze; wodoru w sektorach gospodarki, w których trudno jest osiągnąć neutralność klimatyczną.

Koniecznym działaniem rządu prowadzącym do realizacji PSW będzie rzecz jasna stworzenie regulacji, które usuną bariery rozwoju rynku wodoru oraz zachęcą do stopniowego zwiększania wykorzystania OZE na potrzeby elektrolizy. Obecne przepisy określają zasady produkcji wodoru, magazynowania wodoru, dozoru technicznego urządzeń służących do przeładunku, transportu i magazynowania wodoru, ochrony przeciwpożarowej, zasady BHP, zasady działania służb ratowniczych. Są to przeważnie regulacje odnoszące się do paliw gazowych (gazów) niebezpiecznych, do których zalicza się również wodór. W celu stworzenia ram regulacyjnych funkcjonowania wodoru jako paliwa alternatywnego w transporcie oraz przepisów określających szczegóły funkcjonowania rynku planuje się opracowanie legislacyjnego pakietu wodorowego, w ramach którego dokona się zmian szeregu aktów prawnych.

Zastosowanie wodoru

Wodór to najprostszy, najlżejszy i najpowszechniej występujący pierwiastek we wszechświecie. Jego głównym atutem jest istnienie nisko- oraz zeroemisyjnych metod jego pozyskiwania i przekształcania w inne nośniki lub rodzaje energii (w tym energię elektryczną czy cieplną). Tym samym, wodór może odegrać istotną rolę w procesie osiągania neutralności klimatycznej. Jednocześnie też wodór może pełnić rolę magazynu energii, w tym wytworzonej z OZE i dzięki temu uczestniczyć w zwiększaniu możliwości integracji OZE w systemie energetycznym.

Produkcja wodoru jest jednym ze sposobów zwiększenia elastyczności pracy elektrowni konwencjonalnych i jądrowych, optymalizując ich współpracę ze źródłami niestabilnymi. Ponadto w perspektywie roku 2040 niewykluczony jest rozwój małoskalowej energetyki jądrowej – wysokotemperaturowych reaktorów jądrowych (tzw. HTR) oraz małych reaktorów modularnych (tzw. SMR) (small modular reactors), które znajdą zastosowanie w przemyśle, jako jednostki wytwarzające ciepło procesowe o wysokich parametrach, mogące wspomóc dekarbonizację sektora ciepłowniczego oraz produkujące wodór w sposób bezemisyjny. Wreszcie też wodór oferuje rozwiązania dla tych segmentów systemu transportowego, w których trudno osiągnąć redukcję emisji przy zastosowaniu środków transportu wykorzystujących do magazynowania energii elektrycznej baterie bądź napędzane innymi niskoemisyjnymi paliwami. Stopniowe wprowadzanie rozwiązań wodorowych może również prowadzić do zmiany przeznaczenia lub ponownego wykorzystania części istniejącej infrastruktury gazu ziemnego, utrzymując efektywność ekonomiczną i zasadność gazowych inwestycji sieciowych.

W ocenie rządu, nowoczesne technologie wodorowe, ze względu na swoje cechy oraz liczne powiązania z szeregiem gałęzi przemysłu mogą zatem stanowić kluczowy czynnik utrzymania konkurencyjności polskiej gospodarki. Aktualna sytuacja na rynku energii stwarza szansę, by wodór odegrał znaczącą rolę w tworzeniu gospodarki niskoemisyjnej. Co istotne, otoczenie biznesowe i technologiczne sprzyja rozwojowi produkcji, dystrybucji i wykorzystania wodoru zarówno w energetyce, przemyśle petrochemicznym, jak i w transporcie. W najbliższym czasie możliwa będzie komercjalizacja kolejnych technologii, takich jak np. wykorzystanie wodoru jako substratu w produkcji paliw syntetycznych w instalacjach power-to-gas, power-to-liquid oraz power-to-ammonia.

Wodór jest pierwiastkiem chemicznym o wszechstronnych właściwościach. Może być pozyskiwany w zróżnicowanych procesach, od reformingu parowego węglowodorów, po elektrolizę czy fermentację bakteryjną. Obecnie znajduje zastosowanie w przemyśle chemicznym (główny kierunek zużycia), rafineryjnym, metalurgicznym, transportowym i energetycznym. Stopniowo będzie stawał się jednym z kluczowych nośników energii wykorzystywanych w Unii Europejskiej.

Ambicją Rządu RP jest zatem rozwój silnych krajowych i lokalnych kompetencji w zakresie wytwarzania kluczowych komponentów z łańcucha wartości nowoczesnych technologii wodorowych. W tym celu niezbędny jest rozwój instalacji elektrolizerów i ogniw paliwowych, sieci dystrybucji, magazynów wodoru oraz infrastruktury tankowania. Rząd, jako twórca Strategii, chce, aby poprzez właściwe wsparcie badań i rozwoju Polska miała szansę wykorzystać potencjał naukowy i doświadczenie eksperckie w obszarze technologii wodorowych, bazując na własnych innowacyjnych technologiach.

Postawa taka stanowi odpowiedź na fakt, iż wodór będzie jednym z kluczowych paliw transformacji energetycznej zachodzącej w Unii Europejskiej. Stanie się priorytetem dla osiągnięcia celów Europejskiego Zielonego Ładu.


wodóprawotransportprzemysł chemicznyenergetyka

Podoba Ci się ten artykuł? Udostępnij!

Oddaj swój głos  

Ten artykuł nie został jeszcze oceniony.

Dodaj komentarz

Redakcja Portalu Chemia i Biznes zastrzega sobie prawo usuwania komentarzy obraźliwych dla innych osób, zawierających słowa wulgarne lub nie odnoszących się merytorycznie do tematu. Twój komentarz wyświetli się zaraz po tym, jak zostanie zatwierdzony przez moderatora. Dziękujemy i zapraszamy do dyskusji!


WięcejSklep

“Chemia i Biznes” nr 4/2021

Nowość!Dostęp online

35.00 zł

"CiB. Rynek Kosmetyczny i Chemii Gospodarczej" nr 3/2021

Nowość!Dostęp online

25.00 zł

"CiB. Rynek Kosmetyczny i Chemii Gospodarczej" nr 2/2021

Dostęp online

25.00 zł

Książka: Surfaktanty i ich zastosowanie w produktach kosmetycznych

Nowość!

95.00 zł

Wpis zaawansowany w Katalogu Firm

Nowość!Dostęp online

861.00 zł

Artykuł sponsorowany

Nowość!Dostęp online

2,460.00 zł

Książka: Atlas Mikrobiologii Kosmetyków

Nowość!

94.00 zł

WięcejNajnowsze

Więcej aktualności





WięcejNajpopularniejsze

Więcej aktualności (192)



WięcejPolecane

Więcej aktualności (97)





WięcejSonda

Czy Twoja firma zmaga się z podwyżkami cen surowców?

Zobacz wyniki

WięcejW obiektywie