ENERGETYKA, RYNEK ENERGII - CIRE.pl - energetyka zaczyna dzień od CIREWodór
Właścicielem portalu jest ARE S.A.
ARE S.A.

SZUKAJ:



PANEL LOGOWANIA

X
Portal CIRE.PL wykorzystuje mechanizm plików cookies. Jeśli nie chcesz, aby nasz serwer zapisywał na Twoim urządzeniu pliki cookies, zablokuj ich stosowanie w swojej przeglądarce. Szczegóły.


Potencjał osiągnięcia czystej produkcji poprzez redukcję dwutlenku węgla za pomocą wodoru
21.09.2020r. 15:40

mgr inż. Dominika Siwiec - Politechnika Rzeszowska, Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa, Katedra Technologii Maszyn i Inżynierii Produkcji
Wykorzystanie wodoru uznawane jest za potencjał osiągnięcia czystej produkcji, w ramach której kluczowym aspektem jest redukcja emisji dwutlenku węgla (CO2). W tym kontekście istotnym jest praktykowanie odpowiednich technologii produkcji, magazynowania i transportowania wodoru. Jednak nadal działania te są problematyczne, pomimo inicjatyw wdrożenia technologii takich jak Power to Gas (P2G) oraz Carbon Capture and Storage (CCS).
Europejska gospodarka wodorowa jest bazą inicjatyw badawczych, które realizowane są w ramach Szóstego Programu Ramowego Badań i Rozwoju Technicznego oraz Europejskiej Platformy Wodoru i Ogniw Paliwowych (HFP). Między innymi za sprawą tych inicjatyw produkowanie wodoru, a tym samym jego magazynowanie i transportowanie, stało się potencjałem osiągnięcia gospodarki niskoemisyjnej. Wynika to z prośrodowiskowych możliwości wodoru dotyczących redukowania zanieczyszczeń - głównie dwutlenku węgla (CO2), jak i efektywności produkcji energii elektrycznej w ogniwach paliwowych oraz turbinach wodorowych. Dodatkowo, wodór znajduje zastosowanie jako substytut węgla, gazu oraz ropy. Dlatego też jest wykorzystywany w energetyce, transporcie i przemyśle, a przy tym ma istotne znaczenie w przypadku branż zależnych od paliw kopalnianych.

Efektywność zastosowania czystego wodoru potwierdza fakt o możliwości obniżenia światowego poziomu emisji dwutlenku węgla nawet o jedną trzecią do 2050 roku w przypadku zainicjowania go w znacznej części gospodarki. Jednak, aby wykorzystywano wodór, koniecznym jest realizowanie strategii eliminacji emisji netto do 2050 roku. Japonia, a w tym przedsiębiorstwo Toyota, jako jedno z pierwszych, bo już w latach 90. XX wieku, rozpoczęło realizację programu rozwoju technologii wodorowych. Przykładem jest zastosowanie wodoru w przemyśle motoryzacyjnym, np. wodorowa Toyota Mirai lub Hyundai Nexo, a także ukierunkowanie zastosowania wodoru na energetykę w kontekście magazynowania nadwyżek energii oraz zwracania jej w momencie zapotrzebowania poprzez stacjonarne ogniwa paliwowe. Istotnym jest więc w ramach osiągniecia czystej gospodarki produkowanie wodoru w sposób efektywny.

Wspomniana efektywna produkcja wodoru jest możliwa za pomocą bezemisyjnych lub niskoemisyjnych technik. Zalicza się do nich między innymi: częściowe utlenianie pozostałości ropy, piroliza węgla, czy termochemiczny reforming węglowodorów parą wodną w wysokiej temperaturze. Szczególne znaczenie ma produkcja zielonego wodoru, czyli wodoru wytwarzanego przy wykorzystaniu potencjału energetyki odnawialnej. Taką bezemisyjną, a w tym nisko kosztową techniką produkcji zielonego wodoru jest elektroliza. Technika elektrolizy, czyli Power to Gas (P2G) polega na wytwarzaniu wodoru i wody, przy czym wodór może być domieszką do gazu ziemnego. W technice tej wykorzystuje się głównie nadwyżki energii elektrycznej pochodzące z energetyki wiatrowej lub fotowoltaicznej, a wytworzony wodór może być magazynowany m. in. w zbiornikach podziemnych, ciśnieniowych magazynach wodoru gazowego lub wodorkach metali.

Koszt tej technologii, która stanowi około 2-4% światowej produkcji, w ciągu ostatnich pięciu lat został zminimalizowany o 40%. Dlatego też przy dużych nakładach inwestycyjnych przewiduje się efektywną i czystą produkcję wodoru dopiero około 2030 roku. Na taką produkcję znaczne możliwości ma Polska będąca jednym z liderów produkcji wodoru w Europie. Krajowa produkcja tego surowca pokrywa 14% unijnego zapotrzebowania. Przykładem są przedsiębiorstwa oraz instytucje badawcze działające w Polsce jak Grupa Lotos, PGNiG, JSW, Energa, NCBiR oraz grupa Azoty.

Oprócz produkcji, warto wspomnieć o magazynowaniu i transporcie wodoru. Dziedziny te na obecnym etapie wymagają znacznych nakładów finansowych. Porównując dla przykładu infrastrukturę magazynowania wodoru z gazem ziemnym, w celu pokrycia bieżącego i perspektywicznego zapotrzebowania na paliwa i energię, zakłada się czterokrotne zwiększenie objętości magazynów wodoru od tych magazynujących gaz ziemny. Koszt jej budowy do roku 2050 szacuje się na około 637 miliardów dolarów.

Ważnym jest także wspomnienie o inwestycji Norwegii na sekwestrację CO2 w technologii Carbon Capture and Storage (CCS), której wdrożenie planowane jest do 2022 roku. Technologia CCS mająca za zadanie upłynniać dwutlenek węgla i uniemożliwiać przedostanie się go do atmosfery, uznawana jest za niezbędną w osiągnięciu globalnych celów klimatycznych porozumienia paryskiego oraz w zwiększaniu możliwości europejskiego przemysłu. Pierwszymi z koncernów, które otrzymały koncesję na magazynowanie CO2 były Equinor, Shell oraz Total. Koncerny te zainwestowały łącznie około 2,9 mld złotych w ramach projektu Northern Lights, którego rozpoczęcie planowane jest w 2024 roku. Już w pierwszej fazie projektu możliwe jest zapewnienie transportu i magazynowania około 1,5 mln ton dwutlenku węgla rocznie, gdzie jego składowanie planowane jest 2,5 tysiąca metrów pod poziomem dna morskiego.

Z kolei w odniesieniu do transportu warto wspomnieć, że ciężarówki napędzane wodorem mogą zapewnić w przyszłości znacznie tańszy i mniej emisyjny przewóz towarów, niż te bazujące na silnikach Diesla. W związku z czym zastosowanie wodoru i jego efektywność w redukowaniu CO2 ma istotne znaczenie w osiąganiu czystej gospodarki i realizacji założeń polityki Europejskiego Zielonego Ładu.

Dlatego też problematyka czystego wodoru zostanie podjęta podczas V Konferencji Naukowej "Bezpieczeństwo energetyczne - filary i perspektywa rozwoju" organizowanej w dniach 12 - 13 października 2020 r. na Politechnice Rzeszowskiej im. Ignacego Łukasiewicza w Rzeszowie. Konferencja organizowana jest przez Katedrę Ekonomii Wydziału Zarządzania Politechniki Rzeszowskiej im. I. Łukasiewicza oraz Instytut Polityki Energetycznej im. I. Łukasiewicza.

Główni Partnerzy Konferencji: PGE Polska Grupa Energetyczna S.A., OGP GAZ-SYSTEM S.A., PKN Orlen S.A., Polskie Górnictwo Naftowe i Gazownictwo S.A., Agencja Rozwoju Przemysłu S.A.

Srebrni Partnerzy: Województwo Podkarpackie, Polskie Sieci Elektroenergetyczne, MPWiK Rzeszów, ML-SYSTEM, Polska Spółka Gazownictwa, Towarowa Giełda Energii, PERN.

Brązowi Partnerzy: Gas-Trading S.A., Asseco Poland, Fundacja Muzeum Przemysłu Naftowego i Gazowniczego im. Ignacego Łukasiewicza w Bóbrce, Inżynieria Rzeszów S.A., DFE SECURITY.

Tegorocznej edycji Konferencji patronatu honorowego udzieliły: Prezes Rady Ministrów, Minister Klimatu, Ministerstwo Aktywów Państwowych, Ministerstwo Cyfryzacji, Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego, Prezes Urzędu Regulacji Energetyki, Prezes Głównego Urzędu Statystycznego, Szef Biura Bezpieczeństwa Narodowego, Dyrektor Rządowego Centrum Bezpieczeństwa, Narodowe Centrum Badań i Rozwoju, Narodowa Agencja Poszanowania Energii, Przewodniczący Komisji Gospodarki i Rozwoju Sejmu RP, Parlamentarny Zespół Energii i Klimatu, Komisja do Spraw Energii i Skarbu Państwa, Dyrektor Central Europe Energy Partners, Komisja Cyfryzacji Innowacyjności i Nowoczesnych Technologii, Polskie Towarzystwo Morskiej Energetyki Wiatrowej, Wojewoda Podkarpacki, Marszałek Województwa Podkarpackiego, Prezydent Miasta Rzeszowa oraz Rektor Politechniki Rzeszowskiej im. Ignacego Łukasiewicza.

Z kolei patronatu medialnego udzieliły: Polska Agencja Prasowa Biznes, Interia, TVP Info, TVP3 Rzeszów, Biomasa, BiznesAlert.pl, Centrum Informacji Rynku Energii (cire.pl), Cng-Lng.pl, Energetyka24, Energetyka, Gazeta Codzienna Nowiny, Gazeta Politechniki, GospodarkaPodkarpacka.pl, Mój Rzeszów, Napędy i Sterowanie, Nowa Energia, Nowiny24, Polskie Radio Rzeszów, Radio Via, Smart-Grids.pl, The Warsaw Institute Review, Trendywenergetyce.pl, Wiadomości Naftowe i Gazownicze, Wydawnictwo Seidel-Przywecki, WysokieNapiecie.pl, Grupa medialna Info, RzeszównaŻywo.pl, Radio Centrum, Miesięcznik Instal, green-news.pl, Euractiv.pl, Biznes i Styl, GlobEnergia, Energia i Recykling, Portal Morski, Ochrona i Bezpieczeństwo, gospodarkamorska.pl

KOMENTARZE ( 2 )

Rozwiń (Pełna treść komentarza)
Autor: Energetyk77 21.09.2020r. 21:02
Wszystko dobrze ale żeby wyprodukować wodór potrzeba energii elektrycznej a to powoduje emisje i koło zamyka się,... pełna treść komentarza
Odpowiedzi: 1 | Najnowsza odpowedź: 22-09-2020r. 13:24 ODPOWIEDZ ZGŁOŚ DO MODERACJI
Dodaj nowy Komentarze ( 2 )

DODAJ KOMENTARZ
Redakcja portalu CIRE informuje, że publikowane komentarze są prywatnymi opiniami użytkowników portalu CIRE. Redakcja portalu CIRE nie ponosi odpowiedzialności za ich treść.

Przesłanie komentarza oznacza akceptację Regulaminu umieszczania komentarzy do informacji i materiałów publikowanych w portalu CIRE.PL
Ewentualne opóźnienie w pojawianiu się wpisanych komentarzy wynika z technicznych uwarunkowań funkcjonowania portalu. szczegóły...

Podpis:


Poinformuj mnie o nowych komentarzach w tym temacie




cire
©2002-2020
Agencja Rynku Energii S.A.
mobilne cire
IT BCE