Spółki analizują i badają czyste technologie wodorowe

Firmy coraz bardziej interesują się produkcją zeroemisyjnego paliwa na potrzeby transportu i energetyki. Wytwarzanie wodoru o dużej czystości na skalę przemysłową jest jednak wyzwaniem.

Wodór w powszechnej opinii jest paliwem przyszłości, gdyż zapewnia najczystsze i najwydajniejsze spalanie. W jego następstwie powstają tylko energia i woda. To stanowi wystarczający powód, aby wodór w dobie powszechnej walki o ochronę klimatu i środowiska był w centrum zainteresowania nie tylko ekologów, społeczników i polityków, ale też biznesu. Już dziś pierwiastek ten jest wykorzystywany w przemyśle rafineryjnym, petrochemicznym, motoryzacyjnym i energetyce. Skala i rodzaje jego zastosowań powinny jednak mocno wzrosnąć. – Według nas w ciągu najbliższych kilku lat obserwować będziemy gwałtowny rozwój technologii związanych z zastosowaniem wodoru. Część z nich dotyczyć będzie magazynowania energii produkowanej przez energetykę odnawialną, w której występuje problem okresowości produkcji energii (fotowoltaika, energia wiatrowa) – mówi Krzysztof Arkuszewski, wiceprezes Biomass Energy Project (BEP), spółki notowanej na NewConnect.

Jego zdaniem ogromnym rynkiem będzie też transport, szczególnie ciężki transport drogowy, przewozy autobusowe, pojazdy szynowe i transport wodny. Tu zasilanie wodorem może być wprowadzane najszybciej przy istniejących technologiach. – Trzeba uwzględniać oczywiście konieczność budowy odpowiedniej infrastruktury do dystrybucji tego paliwa, ale myślę, że początki tego procesu już mają miejsce i jest to coś, co przebiegać będzie bardzo dynamicznie - twierdzi Arkuszewski. BEP prowadzi prace zmierzające do rozwoju technologii magazynowania wodoru na bazie tzw. sorbentów węglowych. Potrwają one kilka lat i będą kosztować kilkanaście milionów złotych. Spółka realizuje też kilka innych projektów związanych z tym paliwem.

Więcej zeroemisyjnych pojazdów

Duże ilości wodoru już produkują rafinerie. Lotos wytwarza go obecnie około 16 ton na godzinę. – W Gdańsku działa też instalacja do jego odzysku, do której trafiają gazy wodorowe powstałe w procesie reformingu oraz inne gazy rafineryjne. Wkrótce do tego grona dołączy kolejna inwestycja – węzeł odzysku wodoru – informuje Adam Kasprzyk, rzecznik Lotosu. Dodaje, że gaz ten jest niezbędny do przerobu ciężkich pozostałości ropy na wysokomarżowe produkty i odsiarczania paliw. W tym kontekście trzeba jednak pamiętać, że powstający w rafinerii produkt zawiera nie tylko wodór, ale i stosunkowo duże ilości innych związków. Niedawno uruchomiona instalacja do produkcji wodoru HGU wytwarza gaz syntezowy, zawierający około 75 proc. wodoru. Resztę stanowi tlenek węgla, dwutlenek węgla i metan. Tymczasem do zasilania ogniw wodorowych napędzających silnik elektryczny potrzebny jest wodór o bardzo wysokiej czystości (ponad 99-proc.), który dziś musi być do Polski importowany.

Mimo to Grupa Lotos wkrótce chce uruchomić dwa punkty tankowania wodoru na stacjach w Gdańsku i Warszawie. Ponadto zamierza dostarczać czyste paliwo do napędu autobusów. W tej sprawie ma podpisany list intencyjny z Gdynią i Wejherowem. Od ponad roku jest to jednak tylko wstępna deklaracja współpracy. – Grupa Lotos dostrzega potencjał wodoru i chce wykorzystywać go m.in. w takich sektorach, jak ciężki transport, żegluga, medycyna, przemysł spożywczy czy informatyczny – zapewnia Kasprzyk.

Duże ilości wodoru wytwarza grupa PKN Orlen. W Płocku produkuje go około 20 ton na godzinę. W większości jest wykorzystywany do odsiarczania i uszlachetniania paliw płynnych. Dodatkowo znajduje zastosowanie przy produkcji petrochemicznej. W grupie wodór wytwarzają też rafinerie w Możejkach, Litvinovie, Kralupach i Jedliczu. Produkuje go również Anwil. We Włocławku służy do wytwarzania amoniaku, a następnie nawozów azotowych. – PKN Orlen podejmuje prace badawczo-rozwojowe w zakresie produkcji wodoru dużej czystości (99,99 proc. wodoru), który może być stosowany w ogniwach paliwowych. Jedną z rozważanych przez koncern inwestycji w tym zakresie jest pilotowy elektrolizer w zakładzie produkcyjnym w Płocku – informuje biuro prasowe spółki.

Uzyskany wodór mógłby być zagospodarowywany na wewnętrzne potrzeby, jak również znaleźć zastosowanie w transporcie. Orlen już testuje takie rozwiązania na niemieckich stacjach paliw w Mülheim i Wolfsburgu. – Niebawem wodór zatankować będą mogli także kierowcy samochodów osobowych w Czechach. Unipetrol z grupy Orlen w przyszłym roku rozpocznie budowę trzech stacji wodorowych zlokalizowanych w Pradze, Litwinowie i Brnie – twierdzi biuro prasowe koncernu. Orlen stawia też na współpracę z zakładami komunikacji miejskiej. Na początku października podpisał z Górnośląsko-Zagłębiowską Metropolią list intencyjny dotyczący współpracy na rzecz rozwoju zeroemisyjnego transportu publicznego napędzanego wodorem. – To odpowiedź koncernu na wyzwania związane z redukcją smogu i poprawą jakości powietrza w Polsce – przekonuje Orlen. Według spółki pojazdy zasilane tym paliwem są już produkowane na szeroką skalę. Obecnie najlepiej rozwiniętym segmentem są tu wózki widłowe. Na całym świecie tego typu pojazdów na wodór jest około 25 tys. Powoli wzrost widać też na rynku samochodów osobowych.

Faza badawczo-rozwojowa

Na rozwój technologii wodorowych stawiają koncerny wydobywcze. – Trwa właśnie przygotowanie kierunkowego dokumentu, tzw. mapy drogowej, w zakresie wdrożenia kompetencji wodorowych w PGNiG. Jednocześnie realizujemy konkretne projekty badawczo-rozwojowe w grupie – informuje departament public relations spółki. Planowana jest m.in. budowa stacji badawczej do tankowania pojazdów wodorem. Jej uruchomienie ma na celu pozyskanie przez koncern nowej wiedzy i doświadczeń związanych z potencjalnym wprowadzeniem na rynek nowego produktu. Ponadto trwają analizy uwarunkowań technicznych, prawnych i ekonomicznych związanych z produkcją i wykorzystaniem wodoru jako paliwa gazowego. Na tej podstawie będą podejmowane kolejne decyzje. – Interesują nas m.in. zagadnienia magazynowania wodoru w infrastrukturze podziemnych magazynów gazu i w sieci dystrybucyjnej, elektromobilność bazująca na wodorze oraz energetyka rozproszona, w szczególności technologie ogniw paliwowych – podaje PGNiG.

Koncepcję wdrożenia technologii wytwarzania wodoru w posiadanych koksowniach przygotowała grupa JSW. Rozważana jest m.in. budowa instalacji o zdolności produkcyjnej około 8 tys. ton rocznie w Koksowni Przyjaźń. – Obecnie trwa faza badawczo-rozwojowa projektu, która będzie podstawą opracowania technologii produkcji wodoru z gazu koksowniczego, jakim dysponuje grupa JSW – mówi Katarzyna Jabłońska-Bajer, rzecznik prasowy JSW. Dodaje, że spółka zamierza też ponownie złożyć wniosek o dofinansowanie produkcji czystego wodoru do zasilania autobusów i samochodów osobowych.

W ubiegłym roku JSW i PKP Cargo podpisały list intencyjny na rzecz wspólnych przedsięwzięć związanych z komercyjnym wykorzystaniem wodoru. Dokument zakładał m.in. kooperację na rzecz badań, analiz, a w przyszłości produkcji nowych typów wagonów i lokomotyw manewrowych o napędzie wodorowym oraz późniejszego ich utrzymania i eksploatacji. Dla JSW projekt ten jest już jednak zamknięty, gdyż PKP Cargo weszło w kooperację z inną firmą. Kolejowy przewoźnik informuje, że współpracuje teraz z H. Cegielski – Fabryką Pojazdów Szynowych w Poznaniu. Obie firmy zamierzają opracować koncepcję budowy lokomotywy hybrydowej zasilanej wodorowym ogniwem paliwowym współpracującym z akumulatorami. Według Krzysztofa Losza, rzecznika PKP Cargo, na określenie warunków finansowych i ewentualnego terminu podpisania konkretnej umowy jest jeszcze za wcześnie.

Magazynowanie nadwyżek energii

Duże nadzieje z rozwojem rynku wodoru wiążą spółki energetyczne. – Postrzegamy wodór jako element przyszłego rynku transportu oraz potencjalną opcję medium energetycznego i do syntezy chemicznej. Warunkiem komercyjnego zastosowania rozwiązań opartych na wodorze jest ich ekonomiczna opłacalność i konkurencyjność z innymi technologiami i nośnikami energii oraz promowanie w społeczeństwie niskoemisyjnych rozwiązań opartych na wodorze – twierdzi biuro prasowe PGE. Według koncernu w jego przypadku jest jeszcze za wcześnie, aby mówić o konkretnych inwestycjach. Obecnie firma jest zaangażowana w prace studialne i projekty badawczo-rozwojowe. Żadnych szczegółów nie chce też ujawniać ze względów konkurencyjnych.

Wodór jest elementem transformacji energetycznej grupy Tauron, w szczególności w obszarze rozwoju źródeł nisko- i zeroemisyjnych. Obecnie koncern realizuje m.in. projekt badawczo-rozwojowy o nazwie CO2-SNG, którego celem jest komercjalizacja technologii magazynowania nadwyżek energii poprzez produkcję wodoru z wykorzystaniem taniej (nadmiarowej) energii z OZE. Następnie będzie prowadzona produkcja syntetycznego gazu ziemnego przy wykorzystaniu CO2 wychwyconego ze spalin i wytworzonego równolegle wodoru. – Badania na instalacji pilotowej zlokalizowanej w Elektrowni Łaziska prowadzone były od 2018 roku. Na bazie pozyskanych doświadczeń uruchomiono działania zmierzające do poprawy efektywności energetycznej kluczowych węzłów technologicznych instalacji CO2-SNG poprzez zastosowanie technologii ogniw paliwowych – informuje Eliza Bella z zespołu prasowego Tauronu.

Mateusz Bonca prezes Grupy Lotos

Koncern chce produkować wodór o dużej czystości m.in. na potrzeby transportu, medycyny, przemysłu spożywczego i informatycznego. Duży nacisk kładzie na rozwój rynku paliw alternatywnych, gdyż w jego ocenie dzięki niemu Polska na szansę zdobyć silną pozycję w nowym obszarze europejskiej gospodarki.

Piotr Woźniak prezes PGNiG

Firma powołuje się na analizy, z których wynika, że dynamiczny wzrost zainteresowania wodorem będzie można zaobserwować w trzeciej dekadzie XXI wieku. Nastąpi on w związku z ciągłym rozwojem technologii w przemyśle motoryzacyjnym oraz w wyniku prac prowadzonych w sektorze energetycznym.

Daniel Obajtek prezes PKN Orlen

Według spółki szybszy niż dotychczas rozwój rynku wodoru będzie możliwy przy odpowiedniej polityce i zaangażowaniu środków na rozbudowę infrastruktury, wypracowanie standardów i dalsze inwestycje w technologie. Musi on nastąpić zarówno po stronie producentów aut, jak i dostawców wodoru.

Filip Grzegorczyk prezes Tauronu

Koncern zauważa, że dążenie krajów UE do dekarbonizacji przemysłu prowadzi w sposób oczywisty do wzrostu zainteresowania rozwojem technologii wodorowych. Obecny brak regulacji i wsparcia dla tego segmentu rynku w długofalowych planach gospodarczych utrudnia jednak prowadzenie inwestycji.