Co ma wodór do wiatraków i do słońca na dodatek?

Można by rzec tak „z marszu”, że to ilustracja powiedzenia: gdzie dwóch się bije, tam trzeci korzysta. Po latach dynamicznego rozwoju zielonej energii z wiatru i słońca dziś bowiem prymusem w kategorii ekologiczna energia zdaje się być zielony wodór. Czy tak jest rzeczywiście? Nie, zielony wodór poza wszystkim jest brakującym elementem układanki, która w przyszłości pozwoli nam oprzeć całą energetykę na odnawialnych źródłach energii!

Najpierw w Polsce liderem w zielonej energii był prąd z wiatraków. Zachwycano się, że Polska ma doskonałe warunki wietrzne, by prąd z tego źródła mógł zasilać niemal każde gospodarstwo domowe. Na ówczesnym rozwoju technologicznym paneli słonecznych wydawało się, że nasłonecznienie naszego kraju nie daje tak dobrych jak wiatr możliwości, by energetykę odnawialną – przynajmniej prosumencką – budować w oparciu o słońce. Czas to szybko zweryfikował: wiatraki znalazły się na cenzurowanym ze względów społecznych, zaś solary tak się rozwinęły (i nadal technologicznie są udoskonalane), że dziś na dachach polskich domów rosną równie szybko jak w lesie grzyby po ciepłym deszczu.

Barierą dla dalszego ich rozwoju, a także pewną ułomnością jest rytmiczność produkcji energii i możliwości sieci energetycznych. W środku dnia prądu ze słońca jest tak dużo, że nie sposób go wykorzystać w całości, co innego wieczorem i w nocy.

Rząd chce zmian w związku z tym dokonać zmiany systemu rozliczania posiadaczy prywatnych elektrowni na dachach z nadwyżek i poboru z sieci brakującej okresowo energii. Jak działa obecny system? Instalacje fotowoltaiczne przyłączone są do ogólnej sieci energetycznej. Jeśli wyprodukują więcej energii niż zużyje je gospodarstwo domowe, nadwyżka prądu idzie do sieci. W zamian gdy energii brakuje, np. w okresie dużego zachmurzenia można pobrać z sieci – nic nie płacąc – do 80 proc. przekazanej wcześniej energii elektrycznej.

Po zmianie cały proces będzie rozliczany na zasadach komercyjnych: nadwyżka energii sprzedawana będzie po cenach rynkowych i pobór energii też będzie rozliczany komercyjnie. W czym więc problem? Ceny prądu w godzinach szczytu są niższe niż w godzinach niedoboru, mówiąc wprost – gospodarstwo domowe (prosument) za kupno prądu zapłaci dużo więcej niż uzyska z jego sprzedaży. Dlatego też pojawił się projekt, by prosumenci sprzedający swoje nadwyżki w porze szczytu i kupujący energię, gdy słońce nie świeci, drożej energię odkupowali niż ją sprzedają. Wraz z tym pomysłem pojawiają się jednak obawy, że takie rozwiązanie ostudzi chęć Polaków do przestawiania się na fotowoltaikę. I tu pojawienie się zielonego wodoru może być „lekiem na całe zło”.

„Mankamentem, który obniża możliwości szybszego wprowadzenia do miksu energetycznego państw odnawialnych źródeł energii, jest m.in. ich niestabilność. To od warunków atmosferycznych panujących w danym dniu zależy, ile energii wytworzą wiatraki czy panele fotowoltaiczne. Niestety, wciąż nie posiadamy technologii, która potrafi efektywnie magazynować wyprodukowane nadwyżki. Jednym z rozwiązań jest zamiana wyprodukowanej w danej chwili nadwyżki z OZE w zmagazynowaną energię w postaci wodoru”, mówi Beata Nepelska-Kula, dyrektor działu Projekty, ILF Consulting Engineers Polska. Spółka ta właśnie przygotowała techniczne studium wykonalności dla instalacji elektrolizy.

Proces elektrolizy, przeprowadzony przy wykorzystaniu energii ze źródeł odnawialnych, sprawia, że produkcja wodoru jest bezemisyjna i neutralna dla klimatu. Z tego powodu takie inwestycje są realizowane nawet w rafineriach, co dzięki wykorzystaniu zielonego wodoru do procesów rafineryjnych powoduje, że tradycyjne paliwa wytwarzane z ropy naftowej stają się bardziej ekologiczne.

Dużo mówi się teraz, że zielony wodór będzie napędzał pociągi, autobusy i ciężarówki a nawet samochody osobowe, a produkowana z niego energia może na zasadzie trzeciego wygrać pojedynek między wiatrakami a panelami słonecznymi.

Równie głośno, szczególnie w Polsce, jest też o możliwości wykorzystania wodoru do ogrzewania mieszkań. Takie wizje snują jednak głównie lobbyści, którzy chcą dla swoich partykularnych celów wykorzystywać niewiedzę Polaków. Podobnie było w innych krajach, np. w Niemczech, gdzie takie wizje określono mianem „ściemy wodorowej”, skutecznie obalonej przez niezależnych ekspertów. Według wszelkich ekspertyz elektryfikacja ogrzewania nieruchomości, tak niezbędna dla dekarbonizacji, powinna bazować na pompach ciepła wspieranych przez zieloną energię. I tu nic się nie zmienia.

Zielony wodór, jak widać ma do odegrania inną ważną rolę. To paliwo, pozyskiwane w procesie elektrolizy, może okazać się niezbędne do prawidłowego funkcjonowania sieci energetycznych, kiedy gospodarka będzie produkowała coraz więcej energii elektrycznej z OZE, której nie będzie w stanie magazynować. Wodór będzie wtedy pełnił funkcję magazynu energii, która wraca do systemu (np. jako paliwo w transporcie).

Wykorzystanie zielonego wodoru pozwoli skorygować wady OZE związane z nierytmicznością produkcji energii wynikającej z uwarunkowań Natury. To dobra wiadomość także dla gospodarstw domowych stawiających na panele słoneczne, bo dzięki temu możliwe stanie się rozliczanie z zakładami energetycznymi sprzedaży nadwyżek i kupna energii na lepszych od projektowanych obecnie warunkach. Ale to nie wszystko – może też ułatwić budowę przydomowych magazynów energii, umożliwiających całkowite uniezależnienie się – przynajmniej od strony finansowej – od zakładów energetycznych.

Pora więc w tym przypadku zmodyfikować także powiedzenie: gdzie dwóch się bije (słońce i wiatr), tam trzeci (wodór) tworzy platformę do zgody (współpracy).

Zbigniew Biskupski