Oczy świata są dziś zwrócone na wodór. To nie tylko "benzyna przyszłości"
Magazynowanie, a nie produkcja energii, to największe wyzwanie na najbliższe lata w dziedzinie energetyki. Jeśli chcemy przejść w pełni na źródła odnawialne, musimy mieć też zaplecze w postaci magazynów energii wyprodukowanej siłami natury (słońce, wiatr), by móc z niej korzystać wtedy, kiedy produkcja ta jest niemożliwa. Jest to pole, na którym można wykorzystać wodór, nie tylko jako paliwo, ale i jako sposób przechowywania energii.
Ogromne farmy fotowoltaiczne czy wiatrowe nie mogą być w pełni wykorzystane, jeśli wyprodukowany przez nie prąd nie zostanie zmagazynowany. Budowa ogromnych systemów bateryjnych, jak na przykład Tesli w Australii o mocy 100 MW i pojemności 129 MWh, to jeden z najbardziej kosztownych sposobów na zniwelowanie skutków blackoutów i poprawę stabilności pracy sieci energetycznej. Niestety jest to inwestycja materiałochłonna. Potrzeba mnóstwa rzadkich surowców takich jak lit czy kobalt, o które walczą m.in. producenci magazynów o mniejszej pojemności (np. domowych), ale także wytwórcy aut elektrycznych.
Magazyny energii z wodoru
Innym sposobem na tworzenie zapasów prądu są magazyny wodorowe, gdzie wodór wyprodukowany w procesie elektrolizy przy użyciu energii odnawialnej zostaje zgromadzony i może być używany na różne sposoby. Wodór można wykorzystać jako paliwo do pojazdów i do generatora produkującego prąd na potrzeby bieżące, np. dla przemysłu czy osiedli mieszkalnych, ale da się go również transportować, jeśli zajdzie taka potrzeba.
Istnieją już nawet domowe, małe systemy wodorowe, które charakteryzują się większą mocą od systemów bateryjnych, ale i większą pojemnością. Przy dobrej pracy paneli fotowoltaicznych pozwala to wykorzystać nadmiar wyprodukowanej latem energii do oświetlania i ogrzewania domu zimą.
Wodór jako magazyn energii
Magazyn wodorowy o nieporównywalnie większej skali niż wspomniane rozwiązania domowe powstaje w Kolorado. To prototypowy magazyn energii z ogniwami paliwowymi Toyoty o mocy 1 MW i z elektrolizerem o mocy 1,25 MW. Kompleksowy system produkcji i magazynowania wodoru (elektrolizer i zbiorniki wodoru) oraz produkcji energii (ogniwa paliwowe) to krok w kierunku dywersyfikacji sposobów wykorzystania tzw. zielonej energii.
Wspomniane ogniwa paliwowe to efekt 25 lat badań Japończyków technologiami wodorowymi oraz ośmiu lat doświadczeń w stosowaniu napędu wodorowego w seryjnie produkowanych pojazdach oraz innych urządzeniach. Celem było osiągnięcie możliwie najwyższej wydajności, by ograniczyć straty zielonej energii w wyniku konwersji na wodór i ponownie na prąd.
Polska jednym z wodorowych liderów
Polska, która jest jednym z liderów wśród producentów wodoru w Europie, od kilku lat celuje w wodór jako alternatywę dla innych źródeł energii, ale i sposób na jej gromadzenie. Największą prywatną inwestycją w tym obszarze jest elektrownia słoneczna wybudowana przez Zespół Elektrowni Pątnów Adamów Konin (ZE PAK). Powstała z inicjatywy Zygmunta Solorza-Żaka. Głównym odbiorcą prądu wyprodukowanego przez ponad 150 tys. modułów fotowoltaicznych o mocy 455 Wp każdy, jest Grupa Polsat Plus.
ZE PAK nie zatrzymuje się tylko na tym, bo zainwestuje również w jeden z największych w Europie elektrolizerów wodoru z wykorzystaniem energii elektrycznej pochodzącej z odnawialnych źródeł. Inwestycja jest realizowana na terenie Elektrowni Konin, gdzie zlokalizowane są dwa bloki biomasowe o mocy 50 MW. Już teraz zapewniają zieloną energię miastu Konin. Bloki zostaną wykorzystane również przy produkcji ekologicznego wodoru z elektrolizerów. Do 2030 roku elektrownia ZE PAK całkowicie zrezygnuje z węgla brunatnego na rzecz energii ze słońca, wiatru i biomasy.
Wodór z ZE PAK służy jako paliwo do bezemisyjnych autobusów miejskich w Koninie, z elektrycznym napędem zasilanym wodorowymi ogniwami paliwowymi. Władze Konina zamówiły już pojazdy marki Solaris i są pierwszym miastem w kraju, gdzie taki autobus zaczął kursować. Polskie solarisy napędzane wodorem jeżdżą już także w kilku miastach Europy Zachodniej.
W planach Grupy Polsat Plus i ZE PAK jest produkcja zielonego wodoru i stworzenie całego łańcucha gospodarki wodorowej. W ramach wspólnego projektu Grupy Polsat Plus i ZE PAK powstaje zupełnie nowy polski autobus na wodór NesoBus.
W rozwój transportu miejskiego opartego na wodorze inwestuje także portugalski CaetanoBus, który wspólnie z Toyotą opracował model H2.City Gold zasilany ogniwami paliwowymi. Autobus ten jeździ m.in. w Barcelonie i Madrycie, a obecnie jest testowany w Wielkiej Brytanii.
Mówiąc o wodorze i transporcie nie można zapominać również o autach osobowych. Samochodem, który jako pierwszy przychodzi na myśl, gdy mówi się o autach wykorzystujących ogniwa wodorowe, jest oczywiście Toyota Mirai. Japońska marka zdecydowanie najczęściej występuje w roli innowatora na wodorowym polu, choć nie można zapominać, że inwestycje w tym zakresie poczynili też m.in.: Hyundai, Honda czy BMW.
