Wodór to technologia przyszłości. Polska może być jednym z liderów nowych rozwiązań
Przejęcie PGNiG przez PKN Orlen nada nową dynamikę rozwojowi technologii wodorowych w Polsce. Już dziś gazowy koncern realizuje dużą ilość projektów, w tym wielkoskalowych, które będą stanowić w przyszłości filar nowego, krajowego sektora energetycznego jaki wyłoni się wraz z końcem ery węgla.
Założenia unijnego Zielonego Ładu wymagają rozwoju na skalę komercyjną szeregu technologii. Niektóre z nich są jeszcze na początkowych etapach rozwoju, inne wymagają tylko testowania i dopracowania. Bez wątpienia szeroki udział OZE stanowiąc fundament działań zmierzających do osiągnięcia neutralności klimatycznej do roku 2050, wymaga rozwiązań umożliwiających magazynowanie energii. Wynika to z charakteru pracy źródeł odnawialnych np. turbin wiatrowych i paneli fotowoltaicznych, których generacja jest uzależniona od pogody. Z tego względu Komisja Europejska dostrzega olbrzymi potencjał w wodorze – jako nośniku energii, tym bardziej, że jego zastosowanie może być bardzo szerokie.
Obecnie liderami prac nad technologiami wodorowymi są w Polsce PKN Orlen i PGNiG. Obie grupy kapitałowe w listopadzie staną się jednym podmiotem, co wytworzy wiele synergii. Na przykład prowadzone od dwóch lat projekty badawcze PGNiG dotyczące możliwości dystrybucji wodoru siecią gazową (w różnych proporcjach), jego magazynowania i wykorzystania w rozproszonych systemach energetycznych uzupełniają się z przedsięwzięciami PKN ORLEN obejmującymi tworzenie HUBów Wodorowych i użycie wodoru w transporcie.
Niemcy uruchamiają pierwszą „wodorową” linię kolejową
Kluczowe projekty wodorowe PGNiG
Wprowadzając wodór na rynek PGNiG skupia się na wykorzystaniu do tego swoich kompetencji (z branży gazowej) i posiadanej infrastruktury.
Dlatego jednym z kluczowych projektów jest InGrid – Power-To-Gas, w którym testowane będą techniczne możliwości wtłaczania wodoru do istniejących sieci gazowniczych i użycia takiego paliwa przez odbiorniki końcowe. Instalacja PGNiG będzie pierwszym w Polsce demonstracyjnym układem Power to Gas produkującym zielony wodór w procesie elektrolizy. Agenda badawcza projektu obejmuje również opracowanie metodyk poboru i pomiaru składu mieszanek gazu ziemnego z wodorem.
Drugim z ważnych projektów jest budowa magazynu kawernowego w Mogilnie do składowania wodoru. Obecnie projekt jest po etapie studium wykonalności, a w trakcie prac planistycznych oraz pozyskiwania pozwoleń zmierzających do ługowania kawerny, budowania instalacji napowierzchniowych i uruchomienia demonstracyjnej instalacji. PGNiG zakładam, że magazyny kawernowe na wodór zagwarantują zbilansowanie w systemie energetycznym energii z coraz liczniejszych projektów OZE. Ich rozwój będzie szczególnie istotny na Pomorzu, ze względu na planowane inwestycje w morską energetykę wiatrową. Pierwszy, badawczy magazyn kawernowy (w Mogilnie) o pojemności 150 ton H2 użyje elektrolizera o mocny nominalnej 5 MW, i źródła energii (ogniwa paliwowego) o mocy 1,2 MW.
Kolejnym istotnym jest projekt Blue H2, którego wyniki przewidziane są do wdrożenia na tzw. okres przejściowy, w którym ilość OZE jest zbyt mała, aby zapewnić odpowiednią (dla odbiorców przemysłowych) ilość wodoru. W tym okresie istnieje konieczność pozyskiwania wodoru z gazu ziemnego przy wykorzystaniu technologii wychwytywania CO2 (CCU/CCS), co przy obecnych cenach uprawnień CO2 staje się opłacalne. Blue H2 jest realizowany przez PGNiG z doświadczonym partnerem naukowym i ma pozwolić na wytwarzanie niebieskiego wodoru już w 2023 r.
Rozwiązaniem, które PGNiG rozwija równolegle jest poligeneracja z funkcjonalnością magazynowania energii o nazwie HyChess. Projekt ma zapewniać równocześnie ciepło, odnawialny gaz syntetyczny i zielony wodór. Istotnym elementem tej technologii jest magazynowanie energii w postaci sprężonego dwutlenku węgla. HyChess może pozytywnie wpływać na bilansowanie systemu elektroenergetycznego w skali lokalnej ponieważ nie tylko wytwarza najpotrzebniejsze w danych warunkach paliwa, ale również magazynuje energię. To rozwiązanie wspierałoby lokalne źródła OZE i powstające klastry energetyczne.
PGNiG zamierza również opracować własną technologię produkcji ogniw, które staną się elementem wdrożenia wysokosprawnych układów kogeneracyjnych o małej mocy. W pierwszej połowie 2022 roku odebrano pierwszy, w pełni funkcjonalny prototyp układu mikrokogeneracyjnego o mocy 1 kW, zasilanego wodorem.
Grupa kapitałowa będzie również zdolna do wykonywania badań ilościowych i jakościowych czystości wodoru przeznaczonego do transportu, mieszanin gazu ziemnego oraz biometanu.
Co z tego wynika?
Budowa wspólnego koncernu multienergetycznego, która będzie miała miejsce już w listopadzie może jeszcze bardziej przyśpieszyć prace nad technologiami wodorowymi. PGNiG już dziś prowadzi kilka zaawansowanych projektów zdając sobie sprawę z ich potencjału w realiach wdrażanych w Europie rozwiązań zgodnych z założeniami Zielonego Ładu.
Wodór będzie stanowić jedno z podstawowych źródeł energii przy dekarbonizacji sektorów trudnych lub wręcz niemożliwych do zelektryfikowania, takich jak niektóre gałęzie przemysłu, lotnictwo, żegluga i transport ciężki. Tym bardziej istotna staje się jego dostępność, także w okresie przejściowym, gdy ilość OZE w Polsce będzie niewystarczająca, by generować odpowiednią ilość wodoru na bazie mocy wytwórczych z energii wiatrowej i słonecznej.
