Wodór potrzebuje mnóstwa zielonej energii

Do zasilenia wszystkich planowanych dziś ekologicznych instalacji do produkcji wodoru musielibyśmy zużyć jedną trzecią energii produkowanej dziś z wiatru i słońca. To około 475 GW pokazuje jak ogromne jest łaknienia produkcji nowego paliwa.

Produkcja wodoru nie jest rzecz jasna niczym nowym. Co innego jego ekologiczne wytwarzanie. Dziś także w Polsce, która jest jednym z europejskich liderów na tym polu, uzyskuje się go metodą tzw. reformingu parowego gazu ziemnego. W tym procesie w wysokiej temperaturze (700 – 1100 st. C) para wodna reaguje z metanem tworząc gaz syntezowy złożony z tlenku węgla i wodoru. Zabieg taki ekologiczny jednak nie jest, bo prowadzi do emisją dużej ilości CO2. Z tej sytuacji zasadniczo są dwa wyjścia. Można przechwycić i zmagazynować dwutlenek węgla – i takie projekty już są testowane – albo użyć innej technologii do produkcji wodoru. Najbardziej obiecująca jest dziś elektroliza wody, dzięki której wodór oddziela się od tlenu.
Sęk w tym, że choć sam proces nie jest trudny, to wydatek energetyczny na dostarczenie prądu jest na tyle duży, że przy obecnych cenach nośników energetycznych, podobnie jak w przypadku innych paliw syntetycznych ma niewielkie uzasadnienie ekonomiczne. Aby opłacało się produkować ekologiczny wodór trzeba mieć duże nadwyżki czystej energii i takie sytuacje się zdarzają. Na przykład w Szkocji, gdzie morskie farmy wiatrowe w czasie peaków dostarczają zbyt dużo prądu, aby w sieci można było go sprawnie alokować. To świetna, ale tylko okazjonalna pożywka dla produkcji wodoru, co pokazuje m.in. lokalny operator SGN, który w ramach pilotażu uruchomił nawet produkcję wodoru z myślą o dostarczaniu go mieszkańcom m.in. do pieców gazowych.   

Nie trzeba się jednak długo zastanawiać, że to jednak trochę sztuka dla sztuki. Po co to łapanie się prawą ręką na lewe ucho, skoro można po prostu zainstalować ogrzewanie elektryczne i zasilać je prądem z tych samych farm. Podobne refleksje pojawiają się zresztą, gdy pomyśleć o naszych rodzimych projektach, takich jak pociąg zasilany wodorem. W kraju, gdzie większość sieci jest zelektryfikowana, pociągi spalinowe jeżdżą tylko na nielicznych trasach – np. na Śląsku i Pomorzu – i znacznie łatwiej zastąpić je składami elektrycznymi wyposażonymi w baterie. Akumulator ten ładowany jest tam, gdzie skład jedzie podpięty do sieci i wystarczy na podróż po torach bez trakcji.

A jednak przedstawiony powyżej schemat produkcji wodoru z farm wiatrowych jaką uskutecznia SGN najlepiej pokazuje po co w rzeczywistości jest nam potrzebny wodór. Projekt polega na tym, że wodór nie jest traktowany jako zwykły nośnik, ale raczej magazyn energii. On po prostu wchłania nadwyżkę prądu wytwarzaną przez odnawialne źródła energii w czasie szczytu nadprodukcji. I to ma być jego podstawowe zadanie.
A poza tym świetnie nadaje się jako paliwo transportowe. Jest dużo bardziej elastycznym źródeł energii niż uzależniony od sieci prąd. W przypadku aut to argument istotny, ale nie aż tak bardzo jak w przypadku samolotów. Bo jeśli lotnictwo ma być ekologiczne, wodór wydaje się jedyną opcją. Tutaj nie da się napędzać silnika elektrycznością z baterii, na uniesienie której trzeba by zmarnować jeszcze więcej energii.    

/Fot: David Dixon//

PRZECZYTAJ TAKŻE: