Wodór – obwodnica do elektromobilności?

Pojazdy zasilane wodorem mogłyby stać się jedną z kluczowych opcji uzupełniają- cych obszar nowoczesnej mobilności
Pojazdy zasilane wodorem mogłyby stać się jedną z kluczowych opcji uzupełniają- cych obszar nowoczesnej mobilności
Bloomberg

Wodór, dziś używany w przemyśle, mógłby znaleźć szerokie zastosowanie także w energetyce i transporcie.

Rozwój elektromobilności to już stały element globalnego krajobrazu gospodarczego, dostrzegalny najsilniej w Europie Zachodniej, USA, Japonii i Chinach.

Widoczny wzrost sprzedaży pojazdów elektrycznych wspomagany jest przez otoczenie regulacyjne, które tworzą rządy oraz miasta zainteresowane czerpaniem korzyści w obszarach dekarbonizacji transportu, redukcji zanieczyszczenia powietrza, a także bezpieczeństwa i efektywności systemu energetycznego.

Gospodarka wodorowa

Elektryczne pojazdy akumulatorowe nie są jednak jedyną drogą do osiągnięcia zeroemisyjności w motoryzacji. Wodór, który obecnie znajduje zastosowanie w przemyśle, docelowo mógłby również znaleźć szerokie zastosowanie w energetyce oraz transporcie, a pojazdy nim zasilane mogłyby stać się jedną z kluczowych opcji uzupełniających obszar nowoczesnej mobilności.

Wizja zielonej gospodarki wodorowej zakłada, że mógłby on być produkowany z wody w procesie elektrolizy, krótkoterminowo magazynując nadwyżki energii elektrycznej i pozostawiając jedyny produkt uboczny reakcji w postaci tlenu. Tak wytworzone paliwo trafiałoby następnie do ogniw paliwowych, w których bez spalania zachodziłaby reakcja odwrotna – wodór, łącząc się z tlenem, generowałby energię elektryczną, ciepło i wodę.

Choć efektywność energetyczna i opłacalność tego procesu są jedną z największych barier dla rozwoju i wdrażania tej technologii, pozostaje ona jednym z ciekawszych wariantów ekologicznego zagospodarowywania nadwyżek energii. Kwestia opłacalności pozostaje pochodną przyjętej polityki klimatycznej i szczegółowych rozwiązań legislacyjnych w przyszłości.

W najbliższej perspektywie prawdopodobnie czekają nas zatem dwie opcje otrzymywania wodoru. Wciąż jeszcze nieefektywne kosztowo metody produkcji z wody lub wytwarzanie oparte na paliwach kopalnych (np. reforming parowy metanu, separacja wodoru z gazu koksowniczego, produkcja z ropy), które jednak dzięki umożliwieniu dostępu do taniego paliwa pozwolą na popularyzację wykorzystania wodoru.

Wodór i elektromobilność

Auta elektryczne i wodorowe są konstruowane w oparciu o zbliżony schemat funkcjonowania. W tych zasilanych wodorem część baterii zastąpiona jest zbiornikami wodoru i ogniwem paliwowym, które pełnią rolę mobilnej elektrowni. Dzięki temu zasięg samochodów może się zwiększyć do ponad 700 km, a czas tankowania skrócić do kilku minut, eliminując kluczowe bariery z punktu widzenia użytkownika.

Redukcja liczby baterii obniża całkowite zapotrzebowanie na wykorzystywane do ich produkcji metale ziem rzadkich, istotnie ingerując w rozkład wartości w łańcuchu dostaw między poszczególnymi graczami.

Elektromobilność to także transport morski czy kolejowy. O ile na zelektryfikowanych liniach kolejowych nie należy się spodziewać wodorowej rewolucji, o tyle zastępowanie lokomotyw spalinowych pojazdami wyposażonymi w nowe technologie staje się faktem. Po niemieckich torach kursuje już pierwszy pociąg zasilany wodorem, a plany innych państw (np. wycofanie lokomotyw z silnikiem Diesla w Wlk. Brytanii do 2040 r.) jasno wyznaczają kierunek. Stosunkowo wysoki poziom koncentracji infrastruktury do tankowania, ograniczający poziom nakładów inwestycyjnych, pozwala też z optymizmem wyglądać zmian w transporcie morskim.

Choć pierwszy samochód elektryczny powstał pod koniec XIX w., do rozpowszechnienia tego rozwiązania przyczynił się dopiero postęp technologiczny przekładający się na pojemność i koszt akumulatorów. Wydaje się, że w przypadku gospodarki wodorowej przełom może nastąpić przy popularyzacji OZE, która zmieni nasze postrzeganie rynku energetycznego.

Choć może to być perspektywą dekad, już teraz warto się zastanowić, czy realne jest występowanie w przyszłości stacji multi-fuel, na których tankować będą pojazdy elektryczne bateryjne i wodorowe. Czy technologie te będą się kanibalizować, czy może wzajemnie uzupełniać? Pewne jest to, że już dziś kluczowe koncerny uzupełniają ofertę o pojazdy zasilane ogniwami paliwowymi.

W najbliższych miesiącach możemy się spodziewać kolejnych informacji o dużych zamówieniach i planach związanych z transportem wodorowym (np. zamówienie dla Szwajcarii w perspektywie pięciu lat tysiąca ciężarówek zasilanych wodorem, kolejnych autobusów dla europejskich miast czy uruchomienie 100. stacji do tankowania wodoru w Niemczech w 2019 r.). Rewolucja w zakresie społecznej świadomości na temat wodoru może dokonać się podczas letnich igrzysk olimpijskich w Tokio w 2020 r., kiedy to wioska olimpijska stanie się swoistym ambasadorem tej technologii.

Wydaje się więc, że nadchodzi czas decyzji, czy podejmujemy ryzyko i dołączamy do grupy pionierów technologii wodorowych, czy też pozostając na bezpiecznej pozycji, biernie dostosowujemy się do globalnych trendów.

Andrzej Zienkiewicz jest Partnerem, a Łukasz Kuszyński i Karol Wierzbicki ekspertami w Zespole ds. Energii i Zasobów Naturalnych Deloitte

Mogą Ci się również spodobać

Statoil znika, pojawia się Equinor

Największy koncern Norwegii chce zmienić swoją nazwę. Dlaczego? Bo świat się zmienia… Rada dyrektorów ...

Polityka energetyczna pod ostrym ostrzałem krytyki

We wtorek mija termin konsultacji przedstawionej przez resort energii polityki energetycznej państwa do 2040 ...

Resort energii: Bloki jądrowe w dwóch lokalizacjach

Resort energii planuje zakończenie budowy dwóch elektrowni jądrowych do 2043 r. W sumie w ...

Wiceminister: trzeba uszanować problemy ludzi sąsiadujących z wiatrakami

Sprawa wiatraków jest w niektórych obszarach kraju bardzo kontrowersyjna, trzeba uszanować problemy osób z ...

Gaz System: do terminalu LNG dotarła 18. dostawa gazu

Do Terminalu LNG im. Prezydenta Lecha Kaczyńskiego w Świnoujściu zawinął statek ze skroplonym gazem ...

Epex Spot sprzeda prąd na Litwie

Giełda energii elektrycznej działająca w Zachodniej i Północnej Europie oraz Polsce, wejdzie na Litwę. ...