• Udział wodoru w konsumpcji energii w UE to zaledwie 2%
  • Komisja Europejska zakłada, że wzrośnie on do 32% do 2030 r.
  • W Europie jest tylko 1 tys. km gazociągów wodorowych, ale można wykorzystać infrastrukturę gazową

Rynek w powijakach

Rozwój rynku wodoru pozostaje we wczesnej fazie. W raporcie Biura Analiz Parlamentu Europejskiego Hydrogen as an energy carrier for a climate-neutral economy wskazano, że udział tego surowca w konsumpcji energii w UE to jedynie 2%. Łączna długość gazociągów wodorowych na świecie liczy 5 tys. km, w tym 2,6 tys. km w Stanach Zjednoczonych, 600 km w Belgii i 400 km w Niemczech. Światowa sieć gazociągów jest o rzędy wielkości dłuższa i wynosi około 3 mln km. Eksperci przekonują, że sieci gazowe można wykorzystać do transportu wodoru, co obniżyłoby początkowe koszty transportu.


Elektroliza zasilana OZE jest droga

Aktualnie wodór produkuje się przede wszystkim z gazu ziemnego i węgla, to 96% całości. To najtańsza metoda, cena za 1 kg to około 1,5 EUR, ale jednocześnie najbardziej emisyjna: na każdy kilogram tzw. wodoru szarego przypada 9,3 kg CO2. Wodór niebieski wytwarza się tak samo, ale CO2 jest wychwytywany i składowany. Jest też droższy: 2 EUR/kg. Z kolei czysty surowiec, zielony wodór powstaje w procesie elektrolizy zasilanej z odnawialnych źródeł energii (OZE), jednak ta metoda jest najdroższa. Za kilogram trzeba zapłacić od 2,5 do 5,5 EUR. Na wczesnym etapie jest produkcja tzw. wodoru turkusowego w procesie pirolizy gazu ziemnego. Jedynym produktem ubocznym jest czysty węgiel. Na razie trudno mówić o opłacalności tego sposobu.

Produkcja do 10 mln ton w 2030 r.

Dyrektywa o odnawialnych źródłach energii nakazuje, by udział wodoru w końcowym zużyciu energii z OZE do 2030 r. osiągnął poziom 32% i 14% w transporcie. Strategia wodorowa z lipca 2020 r. zakłada trzy fazy rozwoju produkcji. W pierwszej do 2024 r. mają powstać duże elektrolizery o mocy co najmniej 6 GW zdolne do produkcji 1 mln ton czystego surowca rocznie. Druga, realizowana do 2030 r., ma doprowadzić do wzrostu mocy do 40 GW i zdolności wytwarzania na poziomie 10 mln ton. W tym czasie na nastąpić dynamiczny rozwój infrastruktury i logistyki wodorowej. Po 2030 r. rynek ma być już dojrzały, a wodór stosowany powszechnie.

W programy wodorowe w ciągu 10 ostatnich lat UE zainwestowała ponad 1 mld EUR. Na kolejne działania w ramach Wspólnego Przedsięwzięcia na rzecz Ogniw Paliwowych i Wodoru przeznaczono kolejne 650 mln EUR.

Obiecujący nośnik energii

Według Monitora Czystego Wodoru 2020 około 67% wodoru w UE służy jako surowiec w procesach przemysłowych, zwłaszcza w rafinacji ropy naftowej, produkcji amoniaku i metanolu, a także jako nośnik energii dla rakiet kosmicznych. Sam surowiec jest interesującym nośnikiem energii, ponieważ nie emituje gazów cieplarnianych, może być długo przechowywany, służyć do produkcji innych gazów, takich jak metan czy amoniak i paliw płynnych, ma wyższą gęstość energii w stosunku do objętości niż akumulatory – nadaje się na paliwo dla dalekobieżnego i ciężkiego transportu, a dodatkowo istniejąca infrastruktura gazowa (transport i magazynowanie) może być wykorzystana dla wodoru, można też mieszać surowiec z gazem ziemnym.

Wodór dla bezemisyjnego przemysłu?

Według Biura Analiz Parlamentu Europejskiego na etapie demonstracyjnym jest wykorzystanie wodoru jako paliwa w produkcji żelaza i stali. Komercyjne zastosowania mają się pojawić za kilka lat – metoda jest droższa od tradycyjnej, ale bezemisyjna. Z kolei w przemyśle chemicznym wodór jest kluczowym źródłem energii i surowcem dla większości technologii niskoemisyjnych, jednak pełna dekarbonizacja tego sektora wymagałaby ogromnych dostaw niskoemisyjnej energii elektrycznej, czystego wodoru i CO2.

Popyt może przewyższyć podaż

Scenariusze neutralności klimatycznej zawarte w planie Komisji Europejskiej dotyczące celów klimatycznych przewidują rosnące zapotrzebowanie na wodór. Do 2050 r. ma pokryć 9% końcowego zapotrzebowania UE na energię. Jednak unijna produkcja czystego paliwa nie zaspokoi rosnącego popytu i w takiej sytuacji pozostaje import czystego lub niskoemisyjnego surowca, najlepiej rurociągami. Inna możliwość to transport w postaci skroplonej, co oznacza wysokie koszty energii lub przekształcenie w np. amoniak czy metanol wiążące się z dużymi stratami.

Przeczytaj także: W Australii powstanie rurociąg wodorowy