Rola gospodarki wodorowej w procesie dekarbonizacji

18.01.2024

Unia Europejska chce, aby w najbliższej przyszłości wodór odgrywał zdecydowanie większą rolę w procesie dekarbonizacji. Polska może na tym skorzystać, a w nową erę ma wprowadzić nasz kraj Polska Strategia Wodorowa.

 

Już od kilkudziesięciu lat cały świat dostrzega problem globalnego ocieplenia i zmian klimatu, które są tego konsekwencją. Głównym celem jest obniżenie średniorocznych wzrostów temperatury naszego globu m.in. poprzez redukcję emisji dwutlenku węgla i innych szkodliwych substancji. Stosując niskoemisyjne technologie w przemyśle, transporcie, chłodnictwie i ciepłownictwie oraz jednocześnie wykorzystując odnawialne źródła energii, walczymy o czystsze środowisko dla przyszłych pokoleń.

 

Turbiny wiatrowe, fotowoltaika i pozostałe OZE mają już duży udział w miksie energetycznym poszczególnych państw, jednak cały czas wymagany jest stabilizator systemu energetycznego, który zabezpieczy dostawy energii w momentach braku słońca czy wiatru. Dodatkowo takie gałęzie przemysłu jak hutnictwo, przemysł chemiczny i przetwórczy wymagają dostępu do tradycyjnych nośników energii, np. gazu, który jest w stanie zapewnić wysokie temperatury wymagane w procesach technologicznych. Coraz powszechniej rozwija się niskoemisyjny transport, dostrzegamy na naszych drogach coraz więcej samochodów i autobusów elektrycznych, jednak wciąż nie jesteśmy w stanie zapewnić dalekich zasięgów szczególnie dla transportu ciężkiego.

 

Już w XX w. świat wiedział, że kiedyś nastąpi czas dla wodoru, który jest w stanie zaspokoić braki w wyżej wymienionych obszarach, jednak dopiero agresja Rosji uświadomiła Europie, jak bardzo uzależniona jest energetycznie od swojego wschodniego sąsiada i jak ogromnym ryzykiem jest to obarczone. Ten właśnie moment uaktywnił działania na rzecz rozwoju rozwiązań wodorowych w przemyśle, transporcie, ciepłownictwie oraz wielu innych dziedzinach. Takie programy jak REPowerEU, NET Zero by 2050, Fit for 55 motywują i aktywują działania wodorowe.

 

>>> Budynki cyrkularne – w trosce o zasoby dla przyszłych pokoleń

>>> Renowacja energetyczna zasobów budowlanych w Polsce

>>> Budownictwo zrównoważone a zmiany klimatu

 

wodór

Fot. System do wytwarzania i stacja tankowania wodoru, Saragossa, Hiszpania. Fot. autora

Różne oblicza wodoru

Pomimo iż wodór wykorzystywany jest na świecie od wielu dziesięcioleci, to jest to głównie tzw. wodór szary powstający z paliw kopalnych w procesie reformingu parowego lub zgazowania węgla i charakteryzujący się dużą emisją szkodliwych substancji. Nam jednak zależy przede wszystkim na czystym i bezemisyjnym wodorze, takim jak tzw. wodór zielony powstający głównie w procesie elektrolizy z wykorzystaniem OZE.

Wodór jest gazem bezbarwnym i bezwonnym. Jego rodzaje otrzymały nazwy, które odpowiadają konkretnej metodzie ich wytwarzania. Usystematyzujmy zatem najważniejsze odmiany wodoru:

  • wodór zielony – najbardziej pożądany do stosowania w energetyce; otrzymuje się go w procesie elektrolizy wody przy wykorzystaniu energii z OZE, czyli źródła nieobarczonego emisją CO2;
  • wodór fioletowy lub czerwony – produkowany w wyniku procesu elektrolizy (tak jak zielony); elektrolizery zasilane są energią z elektrowni jądrowych;
  • wodór żółty – powstaje w procesie elektrolizy przy użyciu energii słonecznej (fotoelektroliza);
  • wodór niebieski – wytwarzany w procesach wykorzystujących paliwa kopalne, uzupełnionych o technologie wychwytywania CO2;
  • wodór brązowy – pozyskiwany w oparciu o paliwa kopalne typu węgiel brunatny;
  • wodór czarny oraz szary – powstają kolejno z przekształcania węgla kamiennego i węgla brunatnego;
  • wodór biały – pochodzący z geologicznych źródeł naturalnych;
  • wodór turkusowy – otrzymywany w procesie pirolizy metanu lub przetwarzania odpadowych tworzyw sztucznych; proces pirolizy prowadzony jest w atmosferze beztlenowej przy niewielkiej emisji CO2.

W dalszej części artykułu:

Gospodarka wodorowa – możliwości wykorzystania

Przykłady z Polski

Strategie wodorowe

 

Cały artykuł dostępny jest w numerze 1/2024 miesięcznika „Inżynier Budownictwa”

 

mgr inż. Piotr Napierała

 

>>> Rola systemów automatyki budynkowej w kontekście zrównoważonego budownictwa jednorodzinnego

>>> Budynki blisko zeroenergetyczne – zastosowanie pomp ciepła i instalacji fotowoltaicznych

>>> Jak tańszym kosztem osiągnąć niski wskaźnik energii pierwotnej?

>>> Produkty budowlane

www.facebook.com

www.piib.org.pl

www.kreatorbudownictwaroku.pl

www.izbudujemy.pl

Kanał na YouTube

Profil linked.in

Używamy cookies i podobnych technologii m.in. w celach: świadczenia usług, reklamy, statystyk. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień Twojej przeglądarki oznacza, że będą one umieszczane w Twoim urządzeniu końcowym. Pamiętaj, że zawsze możesz zmienić te ustawienia. Szczegóły znajdziesz w Polityce Prywatności.