Energetyka: Zmagazynowany wodór posłuży do ponownej produkcji prądu z wykorzystaniem ogniw paliwowych

Istotą projektu wodorowego bufora energetycznego jest opracowanie rozwiązania systemowego, stabilizującego pracę dystrybucyjnych sieci elektroenergetycznych

Powstanie system magazynujący energię i stabilizujący sieć energetyczną, który będzie wykorzystywał zielony wodór wytworzony z instalacji OZE. H2eBuffer to praktyczny przykład jak już dziś wykorzystać zielony wodór, który nazywany jest paliwem przyszłości. E ten projekt naukowo-badawczy zaangażowani są Enea Operator, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie oraz Uniwersytet Szczeciński.

Enea Operator informuje w komunikacie prasowym, że realizacja projektu to odpowiedź na potrzeby rynku energetycznego w Polsce. Dynamiczny rozwój odnawialnych źródeł energii wymaga stabilizacji pracy dystrybucyjnej sieci energetycznej.

- H2eBuffer, czyli wodorowy bufor energetyczny, ma szansę stać się rozwiązaniem, które w oparciu o ekologiczne paliwo, nie tylko zwiększy efektywność wykorzystania energii z instalacji OZE, ale pozwoli również na zmniejszenie przerw w dostawach energii i poprawę parametrów jakościowych prądu dostarczanego do odbiorców Enei Operator. Zwiększona zostanie również elastyczność sieci, umożliwiając przyłączanie do niej większej liczby odnawialnych źródeł energii - czytamy.

Sercem opracowywanego przez naukowców i energetyków projektu będzie magazyn energii oparty o zielony wodór. Jest on ekologicznym paliwem powstającym w procesie elektrolizy wody z wykorzystaniem energii elektrycznej z OZE, czyli instalacji fotowoltaicznych, farm wiatrowych, czy też elektrowni wodnych. W planach jest również opracowanie dodatkowych koncepcji użytkowego wykorzystania wodoru, np. do zasilania samochodów Enei Operator.

– Transformacja w kierunku gospodarki niskoemisyjnej już trwa i jest nieodłączną częścią  naszej rzeczywistości. Dzięki współpracy i zaangażowaniu szczecińskiego środowiska naukowego, jako pierwsi w Polsce, będziemy testować na naszej sieci energetycznej innowacyjne rozwiązanie magazynowania energii z wykorzystaniem ekologicznego paliwa, jakim jest zielony wodór. Rozwój technologii wodorowych jest jednym z priorytetowych elementów Krajowego Planu Odbudowy i przyszłością energetyki. Grupa Enea już dziś wdraża i testuje nowoczesne rozwiązania, które będą stanowić ważny udział w transformacji polskiej gospodarki – podkreśla Rafał Mucha, wiceprezes Enei ds. finansowych.

– Innowacje stanowią ważny impuls w rozwoju gospodarczym państw, są niezbędne do zwiększania potencjału ekonomicznego czy produkcyjnego każdej firmy. Sektor energetyczny potrzebuje innowacji, które będą napędzały i intensyfikowały jego  transformację w kierunku zeroemisyjnym. Współpraca w ramach konsorcjum Grupy Enea oraz dwóch szczecińskich uczelni przyczyni się do wzmocnienia bezpieczeństwa energetycznego kraju i realizacji celów zrównoważonego rozwoju – dodaje Marcin Pawlicki, wiceprezes Enei ds. operacyjnych.

Spółka informuje, że transformacja polskiego sektora energetycznego, której Grupa Enea jest aktywnym uczestnikiem, wymaga ograniczenia wykorzystania paliw kopalnych na rzecz OZE, a także poprawy efektywności energetycznej. Zastosowanie energii ze źródeł odnawialnych niesie ze sobą wiele korzyści, w tym zmniejszenie emisji gazów cieplarnianych, dywersyfikację dostaw energii czy zmniejszoną zależność od rynków paliw kopalnych.

– Udział w konsorcjum Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego w Szczecinie oraz podjęcie próby realizacji tego innowacyjnego projektu, który wpisuje się w europejską strategię Zielonego Ładu jest zadaniem ambitnym. Wierzę w to, że dzięki współpracy dwóch znamienitych uczelni Pomorza Zachodniego oraz przedsiębiorstwa energetycznego Enea Operator powstanie rozwiązanie, którym będziemy mogli pochwalić się nie tylko w Polsce, ale również poza jej granicami – powiedział prof. Jacek Wróbel, rektor Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego w Szczecinie.

OZE, dla efektywnej pracy, wymagają stabilizacji, którą mogą zapewnić magazyny energii, szczególnie oparte o zielony wodór. Kluczowym wyzwaniem jest skuteczne zarządzanie nadwyżkami wytworzonej energii elektrycznej. Wpływ na to mają między innymi zmienne warunki pogodowe, które powodują wahania wytwarzania i zużycia energii.  Zgodnie z Polityką Energetyczną Polski do roku 2040 pożądany jest rozwój rozwiązań, które umożliwią postęp w zakresie magazynowania energii, zwłaszcza takich, które pozwoliłyby w większym stopniu wykorzystać energię produkowaną ze źródeł odnawialnych.

Projekt H2eBuffer jest odpowiedzią na to zapotrzebowanie. Dużą rolę w tym zakresie może odegrać wodór, który pozwala na stosunkowo długi okres przechowywania paliwa oraz możliwość szybkiego reagowania na potrzeby systemu elektroenergetycznego.

– Naukowcy z Uniwersytetu Szczecińskiego bacznie obserwują zmiany jakie zachodzą w obszarze europejskiej i światowej energetyki. Na uczelni działa Centrum Zarządzania w Energetyce, która skupia pracowników naukowych zainteresowanych problematyką energetyki.  W projekcie wkład Uniwersytetu Szczecińskiego polega na umiejętności wniesienia komponentów ekonomiczno-logistycznych w zagadnienia do tej pory rozpatrywane głównie na gruncie technicznym – mówi prof. dr hab. Andrzej Skrendo, prorektor ds. Nauki Uniwersytetu Szczecińskiego.

Warunkiem uzyskania niskiej emisyjności procesu magazynowania energii w projekcie H2eBuffer jest wykorzystanie tzw. zielonego wodoru, czyli produkowanego z nadwyżek produkcyjnych OZE w procesie elektrolizy. Światowe analizy wskazują, że jest to jedyne rozwiązanie, które odpowiada potrzebom zrównoważonego rozwoju w długiej perspektywie czasowej. Wodór może być wykorzystany jako nośnik energii/magazyn energii lub jako paliwo. W pierwszym przypadku zmagazynowany wodór służyć będzie do ponownej produkcji energii elektrycznej z wykorzystaniem ogniw paliwowych.

– Enea Operator jako lider innowacji wśród polskich operatorów systemu dystrybucyjnego (OSD), wykorzystując swój własny potencjał B+R i współpracując z uczelniami partnerskimi, z pewnością będzie istotnym podmiotem promowania i wykorzystywania nowoczesnych technologii opartych o wodór –  podkreśla dr hab. Wojciech Drożdż, prof. US, wiceprezes Enei Operator ds. innowacji i logistyki.

Spółka przypomina, że praca odnawialnych źródeł energii jest w dużym stopniu niestabilna i zależna od czynników zewnętrznych, takich jak np. pogoda. Wraz ze wzrostem liczby producentów energii ze źródeł odnawialnych potrzebna jest dodatkowa stabilizacja parametrów sieci energetycznych, również na poziomie dystrybucyjnym. Powoduje to też konieczność ponoszenia dodatkowych kosztów operatora na stabilizację parametrów, tak aby odbiorcy mieli w gniazdku prąd odpowiednej jakości.

W komunikacie czytamy, że istotą projektu wodorowego bufora energetycznego jest opracowanie rozwiązania systemowego, stabilizującego pracę dystrybucyjnych sieci elektroenergetycznych. Bufor, jako część tych sieci, przyczyni się do zwiększenia efektywności gospodarowania energią elektryczną, zwiększając elastyczność sieci w zakresie możliwości przyłączeń nowych producentów energii pochodzącej ze źródeł odnawialnych. W efekcie H2eBuffer podniesie bezpieczeństwo i niezawodność sieci, a także parametry jakościowe dostarczanej energii.

– W naszym projekcie najpierw ekologiczna elektryczność wytworzona przez słońce lub wiatr, przetworzona zostanie w wodór, który będziemy magazynować. Uzyskany w ten sposób zielony wodór chcemy wykorzystywać do dwóch celów. Pierwszym jest magazynowanie nadwyżek energii elektrycznej z OZE i przerabianie wodoru z powrotem na elektryczność, w chwilach gdy energii elektrycznej z OZE będzie brakować. To jest bardzo nowatorskie rozwiązanie i świadczy o innowacyjności naszego projektu w skali międzynarodowej. Drugim, komplementarnym celem jest wykorzystywanie nadwyżek wyprodukowanego wodoru do zasilania np. samochodów elektrycznych operatora systemu dystrybucyjnego – tłumaczy prof. Stefan Domek, kierownik projektu H2eBuffer.

Projekt rozpoczął się z początkiem stycznia 2021 roku, a jego ukończenie planowane jest na koniec 2023 roku. Prace nad H2eBuffer podzielone zostały na 5 etapów. Każdy z członków konsorcjum realizuje swoje zadania w określonej kolejności. Aktualnie dobiegają końca prace w ramach pierwszego etapu, który realizuje Uniwersytet Szczeciński.