Zielony wodór, produkowany z odnawialnych źródeł energii, jest uważany za obiecujące rozwiązanie w dążeniu do realizacji celów dekarbonizacji, wspierania rozwoju odnawialnych źródeł energii, zwiększenia elastyczności systemów energetycznych oraz zapewnienia bezpieczeństwa energetycznego krajów. W porównaniu do wodoru produkowanego z paliw kopalnych, zielony wodór przynosi istotne korzyści dla środowiska.
Przyjrzyjmy się jednak wyzwaniom dla jego rozwoju.

Główne wyzwania rozwoju rynku zielonego wodoru:

1. Wysokie koszty produkcji – produkcja zielonego wodoru jest obecnie droższa niż wodoru szarego (z gazu ziemnego) i niebieskiego (z użyciem technologii CCUS do przechwytywania dwutlenku węgla).
2. Niepewność popytu – przyszłe zapotrzebowanie na zielony wodór jest trudne do przewidzenia, a istniejące rynki nadal preferują tańsze alternatywy.
3. Wpływ na zasoby wody i ziemi – produkcja zielonego wodoru wymaga znacznych ilości wody i terenów, co może prowadzić do napięć społecznych i zagrożeń dla równowagi ekologicznej.
4. Brak międzynarodowych standardów i regulacji – brak jednolitych norm międzynarodowych ogranicza rozwój rynku zielonego wodoru.
5. Akceptacja społeczna – rozwój projektów wodorowych wymaga akceptacji społecznej, a wodór jako paliwo wiąże się z pewnymi zagrożeniami bezpieczeństwa.

Koszty produkcji, magazynowania i transportu zielonego wodoru są obecnie znacząco wyższe niż wodoru szarego i niebieskiego. Inwestycje w elektrolizery, ich czas operacyjny oraz koszty energii odnawialnej wpływają na cenę wodoru. Dodatkowo, magazynowanie i transport wodoru (w tym kompresja, skraplanie czy konwersja do amoniaku) podnoszą koszty końcowe.

Potencjał rynku zielonego wodoru w przyszłości jest jednak znaczny, a sam zielony wodór może się przyczynić do:

• Dekarbonizacji trudnych do dekarbonizacji sektorów – takich jak przemysł rafineryjny, produkcja chemikaliów, żelaza i stali, oraz transport.
• Rozwoju odnawialnych źródeł energii – poprzez zwiększenie popytu na energię odnawialną potrzebną do produkcji wodoru.
• Długoterminowego magazynowania energii – co pozwala na balansowanie sezonowych różnic w produkcji energii.

Rządy, przedsiębiorstwa i instytucje badawcze, zwłaszcza w Europie, USA, Chinach i Japonii, opracowały strategiczne plany rozwoju gospodarki wodorowej, aby skutecznie sprostać wyzwaniom i wykorzystać potencjał zielonego wodoru.

A jak to wygląda w Polsce:

Rozwój rynku wodoru w Polsce – perspektywa najbliższych lat

Polska Strategia Wodorowa do 2030 roku z perspektywą do 2040 roku obejmuje szereg działań mających na celu rozwój gospodarki wodorowej, zmniejszenie emisji CO2 oraz wsparcie transformacji energetycznej kraju poprzez rozwój nowych technologii i wykorzystanie odnawialnych źródeł energii.

Horyzont rozwoju wodoru w Polsce do 2030 roku

W nadchodzących 5 latach Polska planuje intensywne wsparcie badań i rozwoju niskoemisyjnych procesów oraz technologii produkcji wodoru. Do 2030 roku celem jest osiągnięcie mocy zainstalowanej z niskoemisyjnych źródeł i procesów na poziomie 2 GW, co umożliwi produkcję 193 634 ton wodoru rocznie, pokrywając 99,4% krajowego zapotrzebowania na ten surowiec.

Planowane działania obejmują:

1. Wsparcie badań i rozwoju (B+R):
   • Rozwój niskoemisyjnych technologii pozyskiwania wodoru.
2. Uruchomienie instalacji do produkcji wodoru:
   • Budowa instalacji do produkcji wodoru z niskoemisyjnych źródeł o łącznej mocy co najmniej 50 MW, wykorzystując różnorodne technologie, takie jak:
     • Elektroliza wody,
     • Zgazowanie, fermentacja lub piroliza biomasy,
     • Reforming parowy biogazu i biometanu,
     • Zgazowanie odpadów i przetwarzanie termiczne,
     • Reforming parowy węglowodorów z zastosowaniem technologii CCS/CCU,
     • Zgazowanie węgla z wykorzystaniem technologii IGCC oraz IGFC.
3. Zwiększenie mocy instalacji do produkcji wodoru:
   • Dążenie do osiągnięcia łącznej mocy instalacji do produkcji wodoru i jego pochodnych z niskoemisyjnych źródeł na poziomie 2 GW, w tym instalacji elektrolizerów.
4. Rozwój produkcji gazów syntetycznych:
   • Uruchomienie wytwarzania gazów syntetycznych w procesie metanizacji wodoru.

Strategia ta zakłada znaczący rozwój technologii wodorowych, które przyczynią się do dekarbonizacji polskiej gospodarki i poprawy bezpieczeństwa energetycznego kraju.