Dekarbonizacja jest jednym z celów, jakie kraje na całym świecie wyznaczyły na rok 2050. Aby to osiągnąć, niezbędnym jest pozyskiwanie zarówno energii, jak i jej nośników ze źródeł odnawialnych. Zielony wodór jest takim właśnie nośnikiem – substancją mającą zdolność magazynowania energii, która następnie może być uwalniana w kontrolowany sposób. Tylko wodór wytwarzany ze źródeł odnawialnych może naprawdę pomóc w przyspieszeniu transformacji energetycznej tam, gdzie elektryfikacja nie jest możliwa.
Współczesny styl życia wymaga coraz większej ilości energii elektrycznej. Według opublikowanych pod koniec 2019 r. szacunków Międzynarodowej Agencji Energetycznej (IEA), do 2040 r. światowe zapotrzebowanie na energię wzrośnie o 25–30 proc., co w gospodarce zależnej od węgla i ropy oznaczałoby więcej CO2 i zaostrzenie zmian klimatycznych. W tej sytuacji dekarbonizacja jest jednym z celów, jakie kraje na całym świecie wyznaczyły na rok 2050. Większość krajów UE uzgodniła, że do 2050 r. osiągną neutralność emisyjną, co powinno skutkować zmniejszeniem emisji gazów cieplarnianych do atmosfery o ok. 95% w porównaniu z początkiem naliczenia emisji gazów w roku 1990.1
Czym jest zielony wodór?
Wodór jest najobficiej występującym pierwiastkiem chemicznym, ale zawsze występuje w połączeniu z innymi pierwiastkami (np. w wodzie, H2O czy metanie, CH4). W związku z tym, aby mógł być wykorzystany w zastosowaniach energetycznych, musi najpierw zostać oddzielony od pozostałych elementów. Aby uzyskać wolny wodór, konieczne jest przeprowadzenie pewnych procesów, na które zużywana jest energia. To definiuje wodór jako nośnik energii, a nie energię pierwotną lub paliwo. Zielony wodór jest nośnikiem energii – substancją mającą zdolność magazynowania energii, która następnie może być uwalniana w kontrolowany sposób w zależności od potrzeb. Tym samym zielony wodór, powinien być porównywalny z bateriami litowymi, które przechowują energię elektryczną, a nie paliwami kopalnymi, takimi jak np. gaz ziemny.
Mówiąc najprościej – zielony wodór powstaje przy użyciu energii odnawialnej zamiast paliw kopalnych. Ma potencjał, aby zapewnić czystą energię w produkcji, transporcie i nie tylko — a jej jedynym produktem ubocznym jest woda.
– Wodór może być transportowany za pomocą gazociągów (w stanie gazowym) lub tankowców i cystern (w stanie skroplonym). Wodór stosowany jest aktualnie w przemyśle petrochemicznym m. in. do rafinacji ropy naftowej i przemyśle chemicznym do produkcji nawozów, amoniaku lub metanolu. W ostatnim okresie czasu wodór stał się ulubionym tematem poruszanym w przestrzeni publicznej, w obszarze dotyczącym ochrony klimatu a w konsekwencji na dekarbonizacji gospodarki. Paliwu temu przypisuje się nadzwyczajny potencjał i możliwości zastosowania w tak wielu obszarach, że powinno być traktowane powszechnie jako ropa XXI wieku i kluczowy element nowej polityki energetycznej. Ponadto, inwestycja w wodór powinna wspierać zrównoważony wzrost i tworzenie miejsc pracy, które będą miały kluczowe znaczenie w kontekście wychodzenia z kryzysu z powodu COVID-19 – czytamy w artykule „Szansa dla klimatu. Paliwo XXI w. – analiza perspektywy neutralności klimatycznej na przykładzie Polskiej Strategii Wodorowej”
Potencjał wodoru w walce ze zmianami klimatu polega na jego zdolności do zastępowania paliw kopalnych w zastosowaniach, w których dekarbonizacja jest bardziej złożona, takich jak transport morski i lotniczy lub niektóre procesy przemysłowe. Co więcej, ma ogromny potencjał jako system sezonowego magazynowania energii.
Według różnych badań wodór może stać się istotnym elementem przyspieszającym transformację energetyczną i generować ważne korzyści społeczno-gospodarcze i środowiskowe. Na przykład w scenariuszu opracowanym przez „Hydrogen Roadmap Europe: A Sustainable Path for the European Energy Transition” do 2050 roku może pokryć do 24% końcowego zapotrzebowania na energię i stworzyć 5,4 miliona miejsc pracy, a także przyczynić się do całkowitej redukcji 560 milionów ton metrycznych CO2.
Źródła:
[1] Szansa dla klimatu. Paliwo XXI w. – analiza perspektywy neutralności klimatycznej na przykładzie Polskiej Strategii Wodorowej, Krzysztof Cygańczuk, Paweł Wolny.
[2] Green hydrogen: an alternative that reduces emissions and cares for our planet, Iberdrola
[3] Why We Need Green Hydrogen, Renee Cho, Columbia Climate School