Oręż w walce z emisją CO2 - zielony wodór

Bank Gospodarstwa Krajowego w ramach polityki zrównoważonego rozwoju jest inicjatorem idei 3W, której częścią jest promowanie innowacyjnych rozwiązań opartych na zielonym wodorze. Potencjał wodoru jako ekologicznego źródła i magazynu energii jest olbrzymi. Rozszerzenie tego potencjału wymaga jednak połączenia nauki i biznesu, których spoiwem będzie „duży gracz, administracja albo ktoś taki jak BGK, kierując strumienie finansowania we właściwym kierunku” – dodaje dr Piotr Dardziński, Prezes Sieci Badawczej Łukasiewicz.

Wodór – nadzieje i obawy

Jak podkreśla dr Piotr Dardziński, tak jak z każdą technologią, tak i z wodorem, związane są ogromne nadzieje, ale też niekiedy duże obawy.

– Nadzieję zwykle mają naukowcy i biznes, a obawy - społeczeństwo. Żeby dobrze wprowadzić w życie i zrealizować technologię, nie jest sztuką ją opracować, ale przekonać wszystkich, że ta technologia jest dla nich bezpieczna i efektywna ekonomicznie. Ludzie może nie boją się samego wodoru, ale boją się rzeczy nowych. Wodór jest nowym źródłem energii, zawsze się rodzi obawa, czy to coś nowego będzie całkowicie bezpieczne – tłumaczy dr Piotr Dardziński.

Prezes Sieci Badawczej Łukasiewicz wskazuje na dwa kluczowe elementy, aby nowoczesna technologia wodorowa mogła być z powodzeniem wdrażana. Po pierwsze: konieczna jest dobrze zorganizowana administracja, która przygotuje kwestie regulacyjne i środowisko naukowe, które zajmie się rozwijaniem technologii oraz biznes, który pozwoli je sfinansować. Po drugie: do nowych rozwiązań trzeba przekonać społeczeństwo.

„Paliwo przyszłości” dziś

Jak zauważyła Prezes BGK, Beata Daszyńska-Muzyczka, już dziś „paliwo przyszłości” jest dostępne i wykorzystywane.

– Co do wodoru nie mamy wątpliwości, to paliwo przyszłości, choć już dziś jest dostępne i stosowane. Słyszymy o autobusach wodorowych, ogniwach wodorowych. Polska jest trzecim państwem w Europie i piątym na świecie pod względem ilości produkowanego wodoru. To jest niestety jeszcze w zdecydowanej większości wodór szary, ale chcemy, aby docelowo był to wodór, który będzie współtworzył przyjemne i niezanieczyszczone środowisko, co wpłynie na jakość naszego życia – wyjaśnia Beata Daszyńska-Muzyczka.

Wodór jest tez wykorzystywany w przemyśle petrochemicznym czy spożywczym. H2 w przyrodzie występuje najczęściej w formie związanej, czyli jako woda (H2O) lub pod postacią związków organicznych (wspomniany metan). Aby go wydzielić z takich połączeń konieczne jest dostarczenie energii. Jak słusznie zauważył dr Piotr Dardziński, w przypadku produkcji wodoru, pierwiastek ten jest bardziej magazynem energii niż jej źródłem.

Odcienie wodoru

– W przypadku wodoru kluczowe jest źródło, z którego będziemy go pozyskiwać. Ilość ograniczenia CO2 będzie zależała od tego, czy wodór jest pozyskiwany z biomasy, jest syntetyzowany, czy powstaje z wody. Odnosi się to do kolorów wodoru. Wodór musi być zielony.  Najpierw musimy pozyskać zieloną energię, by następnie użyć tej energii do wytworzenia zielonego wodoru – wyjaśnia dr Piotr Dardziński.

Podczas debaty na temat 3W w ramach wydarzenia Impact’21, w kontekście wodoru pojawiły się trzy kolory, które odnoszą się do pochodzenia energii niezbędnej do produkcji wodoru:

• szary – wyprodukowany z metanu (CH4), którego produktem ubocznym jest gaz cieplarniany – emitowany do atmosfery dwutlenek węgla;
• niebieski – wodór wytworzony z metanu, przy jednoczesnym wychwycie dwutlenku węgla, dzięki czemu negatywny wpływ na środowisko jest mniejszy, niż w przypadku szarego wodoru;
• zielony – najbardziej pożądany wodór, powstaje w procesie elektrolizy za sprawą „czystej” energii, pochodzącej z odnawialnych źródeł, co jest zgodne z ideą transformacji energetyki na zeroemisyjną.

Wniosek jest prosty: im więcej czystych źródeł energii, tym więcej zielonego wodoru. Jednak produkcja zielonego wodoru nie będzie dostępna dla zwykłych prosumentów.

– Z moich obserwacji wynika, że to nie będą małe przydomowe instalacje, a raczej duże przemysłowe rafinerie. I nie sądzę, by to miało szansę funkcjonować w formule prosumenckiej jak np. fotowoltaika – tłumaczy Prezes Sieci Badawczej Łukasiewicz.

Wyzwania

Jak wyjaśniał podczas panelu w ramach Impact’21 dr Dardziński, Polska jest jednym z liczących się producentów wodoru. Mamy zapowiedzianą strategię wodorową i podpisane porozumienie wodorowe. Natomiast stoimy przed dużym wyzwaniem technologicznym.

– Dla nas dziś problemem nie jest to, żeby znaleźć klienta (przedsiębiorcę), bo mamy ich dużo (w tym roku w ciągu pierwszego kwartału trafiło do nas tylu przedsiębiorców, co przez cały ubiegły rok). W ciągu 15 dni z potencjału 4,5 tys. naukowców możemy zbudować zespół, który jest specjalnie przygotowany do danego projektu, podajemy, jaką infrastrukturą dysponujemy, przygotowujemy harmonogram realizacji i szacowane koszty. Natomiast trochę obawiamy się tego, że z powodu narastającej liczby zapytań ze strony biznesu, za chwilę mogą pojawić się problemy z brakami kadrowymi, więc potrzebujemy dobrych, inteligentnych, zdolnych ludzi – mówi dr Dardziński.

 

Nauka i biznes – klucz do sukcesu

Niezwykle ważne jest tu połączenie administracji, nauki i biznesu. To, czy Polska utrzyma swoją silną pozycję w kwestii wodoru, zależy od kluczowej w tym wypadku zdolności do koordynacji działań.

– Mamy potencjał 17 instytutów, które muszą skoordynować swoje działania w aspekcie projektów wodorowych. Żeby być silnym globalnie, nie wystarczy połączyć siły w Łukasiewiczu, musimy się połączyć z uczelniami i co najważniejsze – z biznesem – wyjaśnia Prezes Sieci Badawczej Łukasiewicz.

Jak wskazuje dr Piotr Dardziński – naukowcy chcą robić z biznesem – biznes.

– Chętnie angażujemy się w konkretne projekty, które mogą skończyć się wdrożeniem, nie tylko opracowaniem technologii, ale także jej późniejszym przeskalowaniem na produkcję, a bardzo nam w tym pomaga państwo – mówi dr Dardziński.

Doktoraty wdrożeniowe

Jednym z elementów takiej współpracy są doktoraty wdrożeniowe, które umożliwiają młodym i ambitnym ludziom nie tylko realizację projektu badawczego jako pracownikom zatrudnionym w firmie, ale też otrzymywanie godnego stypendium doktoranckiego z uczelni. Taki układ opłaca się wszystkim zainteresowanym stronom.

– Mamy takich doktorantów już ponad 2 tys. z Polsce, w polskich firmach, widzimy, że wzrasta zainteresowanie firm współpracą z Łukasiewiczem – mówi dr Dardziński. – Obecnie mamy projekt  badawczy z Grupą Azoty, współpracujemy z branżą cukrowniczą w kwestii możliwości pozyskiwania wodoru z odpadów, które powstają w trakcie produkcji cukru. I jeśli ktoś potrafi te wszystkie klocki poukładać, a to musi być duży gracz - administracja albo ktoś taki jak BGK, kierując strumienie finansowania we właściwy sposób, zmotywować partnerów do tego, by ze sobą kooperowali, to mamy szansę osiągnąć sukces. Mali zawsze mogą mniej niż duzi.

Partnerem materiału jest Bank Gospodarstwa Krajowego