22.11.2018

Przyszłość technologii wodorowej

Wodór coraz powszechniej postrzegany jest jako paliwo przyszłości. Jednym z warunków sukcesu jest jednak opanowanie technologii produkcji i magazynowania po rozsądnych kosztach. Paliwo wodorowe jest bowiem na razie znacznie droższe od uzyskiwanych z paliw kopalnych.

Poza kwestią ekonomiczną, istotnym czynnikiem są parametry techniczne. Wodór cechuje się np. niską gęstością wolumetryczną.  Jednostkowa objętość zawiera stosunkowo niewiele energii, co wymusza sprężenie takiego paliwa. Ze względu na niewielką molekułę wodór ma tendencję do przenikania przez różne materiały, w tym metale, co komplikuje przechowywanie. Zbiorniki muszą być wykonane ze specjalnych materiałów. Poza tym jest to gaz łatwo palny, co samo w sobie stanowi zagrożenie.

Ogromne ilości wodoru są zużywane w szeregu procesów chemicznych, min. w petrochemii. Teoretycznie największym  źródłem wodoru jest woda, z której otrzymuje się go przez elektrolizę. Jednak jest to proces wymagający olbrzymich ilości energii elektrycznej i stosuje się go w zasadzie ta, gdzie taniego i czystego, wytworzonego bez emisji CO2 prądu jest pod dostatkiem. W praktyce takim źródłem energii jest hydroenergetyka, a krajem masowo stosującym elektrolizę jest Norwegia.

Wodór produkuje się też na wielką skalę z gazu ziemnego, ale wadą tego procesu jest powstawanie dwutlenku węgla. Wreszcie wodór to główny składnik gazu koksowniczego, powstającego przy produkcji koksu oraz jeden ze składników gazu syntezowego (syngazu) – produktu zgazowania węgla. W Polsce olbrzymie ilości gazu koksowniczego wytwarza największy producent koksu w Europie – Jastrzębska Spółka Węglowa. Natomiast rozpowszechnienie zgazowania to kwestia przyszłości.

„Gazyfikacja węgla to nie tylko niskie emisje szkodliwych gazów cieplarnianych, ale również możliwość czystego pozyskiwania wodoru. Australijczycy już korzystają z tego rozwiązania, a wyprodukowany wodór sprzedają do Japonii, gdzie samochodów wodorowych jest coraz więcej. Wydaje się, że jest to doskonały pomysł dla Polski. Pojawia się zupełnie nowe paliwo, a do tego czyste i dużo lepsze od ropy naftowej, które możemy produkować z surowca, jakiego mamy pod dostatkiem, czyli z węgla. Z tony węgla można wyprodukować wodór, który pozwoli przejechać samochodem 18 tys. km” – ocenił w rozmowie z Polską Agencją Prasową prezes Toyoty na Europę Środkową Jacek Pawlak.[1]

Czy w związku z coraz większym zapotrzebowaniem na paliwa, wodór ma szansę kiedyś zastąpić ropę? Odpowiedź na razie nie jest jasna. Z jednej strony mamy coraz wyraźniejszą tendencję do elektryfikacji coraz większych obszarów gospodarek, do czego wodór teoretycznie nie jest potrzebny. Z drugiej strony nie brak głosów, że elektryfikacja to znakomite pole do popisu dla ogniw paliwowych jako źródeł wyjątkowo czystej energii elektrycznej. Jej wytworzeniu towarzyszy bowiem powstanie jedynie wody.

Jeśli udałoby się rozwiązać problemy z infrastrukturą, produkcją i  dystrybucją, powinniśmy być w stanie przedstawić techniczne i biznesowe uzasadnienie dla wodoru jako popularnego nośnika energii. Nie w latach 2040-2050, jak sugeruje wiele analiz i opracowań, ale szybciej możliwe będzie stworzenie pełnej oferty pozycjonującej wodór jako podstawowe źródło napędu, np. transportu publicznego.

Wiele analiz wskazuje, że produkcja wodoru z węgla okaże się  rentowna. Czy Polska ma szansę stać się liderem w obszarze pozyskiwania tego surowca?  Czas pokaże.

[1] http://nettg.pl/news/146228/pozyskiwanie-wodoru-z-wegla-szansa-dla-polski