Zielony wodór to szansa dla branży energetycznej. Naukowcy uważają, że może być on wykorzystywany na szeroką skalę, jednak na ten moment nie da się jednoznacznie powiedzieć, kiedy nastąpi transformacja. Głównym celem jest oczywiście ograniczenie emisji dwutlenku węgla do atmosfery, a tym samym zahamowanie efektu cieplarnianego. Warto podkreślić, że zielony wodór to czyste paliwo, które zalicza się do odnawialnych źródeł energii. Jedynym odpadem powstającym podczas produkcji jest woda.
Czym jest zielony wodór? Jak powstaje?
Zielony wodór (zwany wodorem odnawialnym) powstaje przede wszystkim podczas elektrolizy wody z odnawialnej energii elektrycznej. Proces ten zakłada rozkład wody na tlen oraz wodór pod wpływem działania prądu elektrycznego. Przepływa on przez elektrody zanurzone w wodzie. Zielony wodór może zostać wytworzony również poprzez biochemiczne przekształcenie biomasy, jednak jest to metoda mniej opłacalna.
Prawdą jest, że zielony wodór doskonale sprawdziłby się w tych obszarach, gdzie nie ma możliwości przeprowadzenia dekarbonizacji w oparciu o paliwo z Odnawialnych Źródeł Energii.
W jakich sektorach gospodarki wykorzystuje się zielony wodór?
Zielony wodór mógłby być wykorzystywany w wielu sektorach gospodarki, jednak wymagałoby to wdrożenia skomplikowanych i kosztownych zmian technologicznych. Na obecny moment znajduje on zastosowanie w procesach bazujących na ekstremalnie wysokich temperaturach. Sprawdza się podczas produkcji cementu, szkła, ceramiki, żywności, a także wielu innych. W sektorze rafineryjnym zielony wodór bierze udział w wytwarzaniu paliw (hydrokraking oraz hydrorafinacja).
Wodór w branży chemicznej służy do produkcji nawozów sztucznych, czyli m.in. amoniaku. Można go także wykorzystać w produkcji metanolu, alkoholu, kaprolaktamu (tworzyw sztucznych). Wiadome jest, że zmiana technologii generuje koszty, co spowalnia wdrażanie zielonego wodoru na szeroką skalę. Nie można nie wspomnieć o przepisach regulujących, które narzucają liczne restrykcje.
Dekarbonizacja w sektorze stalowym nie jest prostą sprawą. Obecnie wykorzystuje się technologia emitujące dużą ilość dwutlenku węgla. Współczesne technologie wykorzystywane w tej branży nie są przygotowane do korzystania z zielonego wodoru. Sytuacja może jednak się zmienić na przestrzeni lat, gdyż rośnie popularność niskoemisyjnych paliw gazowych.
Na czym polega dekarbonizacja?
Dekarbonizacja jest procesem, który ma na celu zminimalizowanie emisji dwutlenku węgla do otoczenia. Idealną sytuacją byłoby całkowite wyeliminowanie CO2 z atmosfery. Dekarbonizacja gospodarki w krajach Unii Europejskiej przyniosła pewien sukces, ponieważ znaczna część prądu produkowanego z węgla i gazu ziemnego została zastąpiona Odnawialnymi Źródłami Energii.
Europejski Zielony Ład zakłada obniżenie emisji gazów cieplarnianych o przynajmniej 55% do roku 2030. Punktem odniesienia są dane z 1990 roku. Zakładane jest osiągnięcie neutralności klimatycznej (zerowej emisji CO2 do atmosfery) do 2050 roku, jednak warto pamiętać, że wymaga to radykalnej zmiany technologii stosowanych w przemyśle, transporcie, rolnictwie, budownictwie, energetyce i innych sektorach gospodarki.
Dekarbonizacja energetyki wymaga transformacji energetycznej, tak aby Odnawialne Źródła Energii brały niemal całkowity udział w produkcji energii elektrycznej. Dzięki dekarbonizacji możliwe jest rozwiązanie problemu związanego z magazynowaniem energii. Efektywność energetyczna tego procesu nie przekracza jednak 40%, co nie jest wystarczającym wynikiem w państwach o niskim udziale energii odnawialnej.
W ciepłownictwie dekarbonizacja polega przede wszystkim na montażu pomp ciepła. Jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem, to w 2030 roku około 40% budynków mieszkalnych i 65% budynków komercyjnych na terenie UE będzie korzystać z elektryfikacji. Oczywiście proces ten będzie następował etapami, więc zielony wodór nie zastąpi z dnia na dzień węgla oraz gazu ziemnego. W perspektywie długoterminowej dopuszcza się plan budowy sieci wodorociągów, które byłyby w pełni przystosowane do bezstratnego przesyłu wodoru.
