Według danych IEA (International Energy Agency) łącznie od 2002 r. na świecie na badania i rozwój dotyczące wodoru i wodorowych ogniw paliwowych przeznaczono ponad 37 mld zł. Natomiast IRENA prognozuje, że do 2022 r. wartość rynku wodoru może wynieść 600 mld zł - czytamy w analizie Polskiego Instytutu Ekonomicznego "Kierunki rozwoju gospodarki wodorowej w Polsce". Zwiększenie roli wodoru może być jednym z elementów dywersyfikacji źródeł energii i zmniejszenia uzależnienia od importu paliw kopalnych - podkreślają autorzy analizy.
Jak czytamy w analizie, od 1975 r. globalne zużycie wodoru wzrosło czterokrotnie, z 18,2 megaton do 73,9 megaton. Zakłada się, że do 2022 r. wartość rynku wodoru może wynieść 600 mld zł, co jest 35-proc. wzrostem w stosunku do 2015 r.
Jednocześnie autorzy opracowania zwracają uwagę, że od 2002 r. na świecie na badania i rozwój dotyczące wodoru i wodorowych ogniw paliwowych przeznaczono ponad 37 mld zł. Najwięcej wydały kraje Ameryki Północnej i Południowej (głównie Stany Zjednoczone i Kanada) - 41 proc. tej kwoty, potem kraje Europy (głównie Francja i Niemcy) - 30 proc. i kraje Azji (głównie Japonia i Korea) - 29 proc.
Jak zwrócono uwagę w opracowaniu, w kontekście prawdopodobnego scenariusza wzrostu cen uprawnień do emisji CO2, przy jednoczesnym szybkim spadku kosztów OZE wdrożenie gospodarki wodorowej stanowi realną, a może nawet konieczną opcję dekarbonizacji w Polsce. Jednocześnie zaznaczają oni, że nadmierny rozwój infrastruktury gazowej bez uwzględnienia roli wodoru może doprowadzić do tzw. osierocenia aktywów tych branż, które obecnie zależą od gazu, podobnie jak dzieje się to obecnie na świecie w przypadku firm zależnych od ropy i węgla.
- W 2015 r. łączna produkcja wodoru w Polsce szacowana była na milion ton, co stanowiło ponad 10 proc. konsumpcji wodoru w Europie. Wodór jest obecnie wykorzystywany w Polsce głównie w przemyśle chemicznym. Dążąc do jego szerszego zastosowania w gospodarce konieczny będzie jego łatwiejszy przesył i dystrybucja. Barierą i szansą jednocześnie jest zły stan sieci gazowej. Z 10,7 tys. km sieci przesyłowych w Polsce ok. 50 proc. ma przeszło 36 lat (z czego 41 proc. powyżej 40 lat), a jedynie 10 proc. ma mniej niż 5 lat. Niezbędne inwestycje w modernizację infrastruktury gazowej powinny uwzględniać dziś co najmniej pilotażowe projekty pozwalające na blendowanie (mieszanie) wodoru z gazem ziemnym - twierdzi Aleksander Szpor, kierownik zespołu energii i klimatu Polskiego Instytutu Ekonomicznego, współautor raportu.
Jednocześnie autorzy analizy zaznaczają, że aby wodór stał się paliwem powszechnie używanym w polskiej energetyce, nie wystarczy wykorzystanie nadwyżek energii z instalacji OZE. Jak wyliczają, aby otrzymać w procesie elektrolizy cały wolumen tylko obecnie produkowanego wodoru w dedykowanych instalacjach, należałoby zużyć 3,6 tys. TWh energii elektrycznej (roczna produkcja w UE 3,3 TWh). W ocenie twórców raportu, rozwiązaniem tego problemu może być import wodoru (w formie sprężonego lub upłynnionego gazu) lub budowa specjalnych farm OZE w optymalnych geograficznie lokalizacjach, przeznaczonych do wytwarzania wodoru. W tym zakresie istotny jest potencjał farm wiatrowych offshore.
W analizie PIE zwrócono również uwagę na szerokie możliwości zastosowania wodoru. Wskazano między innymi na bardzo istotną rolę wodoru w produkcji stali, która jest jedną z najbardziej emisyjnych gałęzi gospodarki. Autorzy opracowania wskazują na szacunki Światowego Forum Ekonomicznego, według którego produkcja stali z użyciem wodoru pozwala nie tylko znacząco zredukować emisję dwutlenku węgla, ale może już niebawem być bardziej opłacalna finansowo. W przypadku rocznego spadku kosztów analogicznie do sektora wiatrowego (3,7 proc. rocznie), koszty kapitałowe produkcji stali metodą H-DR powinny osiągnąć poziom cenowy metod tradycyjnych już ok. 2030 r. Z kolei w przypadku spadku kosztów na poziomie sektora fotowoltaicznego (17 proc. rocznie) taki scenariusz może zostać zrealizowany w ciągu najbliższych 3-4 lat.
Jak czytamy w opracowaniu wodór może być stosowany także do produkcji ciepła w układach kogeneracyjnych, kotłach płomienicowo-płomieniówkowych, kotłach z palnikiem wodorowym i gazowych pompach ciepła. Jest także wymieniany jako paliwo alternatywne dla energii elektrycznej w pojazdach. Autorzy analizy zwracają uwagę, że w przypadku pojazdów ogniwa paliwowe mają wyższe koszty inwestycyjne, ale ich koszty operacyjne zrównują się z pojazdami bateryjnymi dla mocy ogniw 210 kW lub w przeliczeniu na zasięg pojazdów, powyżej 105 km. Zbiornik wodoru ma 10 razy większą gęstość energetyczną niż bateria, dzięki czemu wodór jest perspektywiczny z punktu widzenia rynku pojazdów dalekodystansowych.
Jak czytamy w opracowaniu w przyszłości wodór może być także paliwem statków powietrznych pionowego startu i lądowania (VTOL - Vertical Take Off and LandingI). Zastosowanie wodoru w tego typu statkach ma swoje przewagi nad innymi technologiami energetycznymi dzięki dużej gęstości energii wodoru i możliwości szybkiego tankowania. Do 2030 r. może funkcjonować ok. 20 tys. statków typu VTOL, z czego przewiduje się, że 20-40 proc. zasilanych będzie wodorem.
Autorzy analizy wskazują też, na zastosowanie wodoru w ogniwach paliwowych dla zasilania awaryjnego, przykładowo w centrach danych, gdzie może zastąpić powszechne stosowanie oleju napędowego w generatorach Diesla. W 2030 r. wodór użyty w zasilaniu awaryjnym może zapewnić nawet 1 TWh energii, zakładając 20 proc. udziału w rynku energii zasilania awaryjnego.
Jeżeli chcesz codziennie otrzymywać informacje o aktualnych publikacjach ukazujących się na portalu netTG.pl Gospodarka i Ludzie, zapisz się do newslettera.
