Unia Europejska stale i czynnie dąży do neutralizacji energetycznej i wprowadza coraz to nowe wymogi i obowiązki. Mają one na celu zoptymalizowanie zużycia energii oraz stopniowe odchodzenie od tradycyjnych metod wytwarzania energii elektrycznej ( alternatywa to np. gospodarka wodorowa). Idea ta skupia się na odnawialnych źródłach energii.
Głównym celem unijnym są ekologiczne rozwiązania w większości dziedzin życia, a szczególnie w sektorze energetycznym. Ten sektor w dużym stopniu wpływa na zanieczyszczenie atmosfery i niekorzystne zmiany klimatu oraz wykorzystuje nieodnawialne surowce naturalne. Transport, rolnictwo, przedsiębiorstwa to źródła niesamowicie znaczącej emisji zanieczyszczeń. Szkodliwe substancje takie jak np. CO2, pyły czy tlenki azotu dostające się do atmosfery, mają bardzo negatywny wpływ na każdego z nas. Wszyscy oddychamy tym samym powietrzem i spożywamy w pewnym stopniu zanieczyszczone produkty żywnościowe. Zmiany w sposobach wytwarzania energii są zależne od ludzi, dlatego tak ważne jest sumienne przekazywanie im sposobów na alternatywne pozyskiwanie energii, które pozwoli im przy okazji na duże oszczędności.
Energetyka wodorowa, gospodarka wodorowa
Dużą szansą w sektorze energetycznym jest wodór. Jego zastosowanie generuje duży potencjał rozwoju energetyki z wykorzystaniem najnowszych technologii. Jego możliwości zostały nawet porównane do potencjału ropy naftowej, którą w przyszłości mógłby z powodzeniem zastąpić. Niewątpliwie jest to globalny ratunek dla energetyki, jednak Unia Europejska dąży do wytwarzania wodoru jedynie z odnawialnych źródeł energii, co prowadzi do wielu sporów i dyskusji.
Prowadząc do rozwoju gospodarki wodorowej na skalę globalną, należy mieć na względzie ogólne dążenie do dekarbonizacji. Wytwarzanie wodoru przy użyciu energii elektrycznej wytworzonej z kolei przy użyciu paliw kopalnych nie do końca więc spełnia oczekiwania jakoby wodór był naturalnym i ekologicznym paliwem. Do procesu wytwarzania wodoru niezbędne są duże ilości energii. Jeśli więc nie z paliw kopalnych, można do tego zastosować odnawialne źródła energii. Zważywszy jednak na sytuację energetyczną Polski, istnieje aktualnie zróżnicowany uzysk energii, nadal ze znaczną przewagą paliw kopalnych. Same odnawialne źródła energii nie mają jeszcze razem na tyle dużej mocy, aby dominowały. Nie są w stanie produkować aż tyle zielonego wodoru żeby zaspokoić potrzeby energetyczne kraju.
Gospodarka wodorowa - projekty wspierające
Dużym krokiem rozwojowym napędzającym gospodarkę wodorową jest elektromobilność, która wspierana programami dofinansowań ma duże szanse zwiększyć udział wodoru jako paliwa w Polsce. Szansą jest także Krajowy Plan Odbudowy, który ma pozwolić na odbudowę gospodarki inwestując między innymi w bardziej stabilne i ekologiczne rozwiązania co pozwoli budować nową i silną gospodarkę. W ramach Krajowego Planu Odbudowy istnieje zainteresowanie oraz chęć na zakup między innymi pociągów hybrydowych oraz wodorowych. Wsparcie kolei jak i autobusów jest o tyle istotne, że transport publiczny wytwarza duże ilości zanieczyszczeń i działa praktycznie całą dobę.
Podstawowym elementem budowy potężnej gospodarki wodorowej jest stworzenie możliwości do dystrybucji i magazynowania wodoru. Przełomem także będzie wprowadzenie projektu Ministerstwa Klimatu i Środowiska zatytułowanego “Polska Strategia Wodorowa”, nad którym wciąż trwają konsultacje publiczne. Projekt ma na celu wdrożenie technologii wodorowych w sektorze energetyki oraz w transporcie, wsparcie dekarbonizacji w przemyśle, wykorzystywanie nowych technologii przy produkcji wodoru, regulację i bezpieczną dystrybucję wodoru. Projekt pozwoli Polsce na wejście w nowy obszar wytwarzania energii i przyczyni się do budowy Europejskiego Zielonego Ładu, a także znacząco wesprze rozwój odnawialnych źródeł energii.
Tworzenie tej nowej gałęzi gospodarki energetycznej ma być także odpowiedzią na globalne zmiany w sektorze energetycznym, wykorzystywanie najnowszych technologii w przemyśle czy transporcie oraz opłacalnym wykorzystaniem wodoru. To duża szansa mająca strategiczne znaczenie dla przyszłości polskiej energetyki, przemysłu oraz transportu.
Do wytwarzania energii z wodoru używane będą najnowsze technologie, aby był to proces opłacalny i najmniej inwazyjny w środowisko. Wykorzystane zostaną liczne badania, postęp naukowy i technologiczny.
Sytuacja w Polsce
Polska ze względu na wciąż dominującą energię wytworzoną z paliw kopalnych, przedstawiła swoją strategię pozyskiwania wodoru z różnych technologii, aniżeli tylko ze źródeł odnawialnych. Energia odnawialna w Polsce wciąż nie jest w stanie zapewnić stałej i wysokiej produkcji wodoru, ze względu głównie na zmienność warunków atmosferycznych od czego jej produkcja jest uzależniona. Opłacalną w tym momencie dla Polski alternatywą jest tak zwana tęcza wodorowa, czyli pozyskiwanie wodoru z różnych źródeł oznaczanego odpowiednio różnymi kolorami takimi jak szary, niebieski i zielony. Wodór szary wytwarzany jest przy użyciu paliw kopalnych jak np. węgiel, niebieski przy użyciu gazu ziemnego, a zielony z pomocą odnawialnych źródeł energii. Unia Europejska ze względu na dążenie do dekarbonizacji i oferowanie ekologicznych rozwiązań nakłania się do rozwoju gospodarki zielonego wodoru.
Najlepszym rozwiązaniem właśnie jest produkcja wodoru zielonego i wpisuje się w plan unijny dotyczący rozwoju niskoemisyjnych źródeł energii. Warto rozpatrzyć ten aspekt pod kątem wyboru odpowiedniego dla siebie źródła energii odnawialnej do produkcji energii, aby móc pozyskiwać darmowy prąd. Polska stawiając na produkcję wodoru z różnych źródeł energii, chroni w pewien sposób stabilność energetyczną kraju. Jednocześnie przez takie działanie może opóźnić rozwój alternatywnych źródeł energii i produkcję zielonego wodoru.
Ważnym elementem warunkującym rozwój gospodarki wodorowej jest wykorzystywanie wodoru nie tylko w czystej energetyce. Także w transporcie, rozwijając jednocześnie elektromobilność, oraz w przemyśle, który to z kolei zużywa ogromne ilości energii i emituje spore ilości zanieczyszczeń do atmosfery.
Wodór wyróżnia się tym, że w przypadku np. produkcji z OZE, może służyć on jednocześnie do wytwarzania i magazynowania energii. Przechowywany może być w postaci paliwa o bardzo wysokiej efektywności energetycznej.
Gospodarka wodorowa w parze z fotowoltaiką
Istnieją różne sposoby pozyskiwania wodoru. Obecnie największa produkcja wodoru odbywa się w procesie reformingu metanu przy użyciu pary wodnej, mniej z ropy naftowej, a najmniej niestety z elektrolizy wody. Wodór z wody wytwarza się w procesie elektrolizy czyli przemiany chemicznej substancji uzyskanej przepływem prądu elektrycznego. W ten sposób powstaje zielony, najczystszy wodór, wspierając jednocześnie rozwój odnawialnych źródeł energii w tym fotowoltaiki.
Wodór chcąc zastąpić produkcję energii elektrycznej na skalę globalną, musi być wytwarzany za pomocą tanich i szybkich technologii, aby jego ilość była w stanie zaspokoić sektor energetyczny, a produkcja była opłacalna i ogólnie dostępna.
Wspieranie rozwoju gospodarki wodorowej z wyższego poziomu, czyli w postaci pomocy rządowej ma szansę przyspieszyć rozwój technologii produkującej wodór i rozwinąć alternatywną energetykę jak np. instalacje fotowoltaiczne.
