W dobie zaawansowanego rozwoju technologicznego i narastających problemów związanych z ochroną środowiska, znaczenie wodoru jako alternatywnego źródła energii nieustannie rośnie. Będący przedmiotem intensywnych badań i inwestycji „zielony wodór” może przynieść znaczące korzyści nie tylko w skali globalnej, ale także lokalnej – szczególnie dla samorządów.
Zapraszamy do lektury poniższego artykułu, opartego o publikację Piotra Jańskiego, eksperta Fundacji Miasto, który opublikowała Unia Metropolii Polskich. W poniższym artykule przyjrzymy się najważniejszym założeniom wodorowej transformacji oraz temu, w jaki sposób może on wpłynąć na przyszłość energetyczną i środowiskową lokalnych społeczności.
Czy wodór może stać się głównym źródłem energii?
W wydanej w 1875 roku „Tajemniczej Wyspie” Jules Verne przewidział, że wodór może stać się kluczowym elementem energetycznym przyszłości. W jego utopijnej wizji, wodór miał zastąpić węgiel jako główne źródło energii, zapewniając niewyczerpane zasoby ciepła i światła. Chociaż wówczas były to jedynie fantastyczne prognozy, współczesny rozwój technologii wodorowych sprawia, że stają się one coraz bardziej realne.
Na przestrzeni ostatnich lat jesteśmy w stanie zaobserwować postęp w wykorzystaniu wodoru nie tylko jako surowca w przemyśle chemicznym, ale przede wszystkim jako nowoczesnego paliwa. Dynamicznie rozwój sektora wytwarzania zielonego wodoru, sprawia, że regularnie pojawiają się nowe fabryki tzw. elektrolizerów oraz farmy wiatrowe i słoneczne, zorientowane na produkcji tego pierwiastka. W ramach unijnych strategii energetycznych planowane jest również tworzenie infrastruktury wodorowej, obejmującej wodoroporty, wodorociągi oraz magazyny wodoru.
Jak działają magazyny energii wodorowej?
Jednym z kluczowych aspektów pracy nad wykorzystaniem wodoru, które może zrewolucjonizować sposób użytkowania tego surowca, są magazyny energii wodorowej. Wydajne przechowywanie tego pierwiastka przełoży się na jego efektywniejsze wykorzystanie – szczególnie w okresach, gdy źródła OZE są mniej dostępne bądź wydajne. Obecnie, firmy na całym świecie intensywnie pracują nad technologiami pozwalającymi na efektywne przechowywanie i wykorzystywanie energii z wodoru.
Podstawą działania systemu magazynowania energii wodorowej jest elektrolizer, czyli urządzenie rozdzielające wodę na wodór i tlen przy użyciu energii elektrycznej. Zmagazynowany wodór może być później używany w ogniwach paliwowych do wytwarzania energii elektrycznej i ciepła. Wykorzystanie ciepła odpadowego zwiększa efektywność całego systemu, osiągając nawet 70-80% sprawności. Co więcej, proces ten nie emituje szkodliwych substancji, takich jak tlenki azotu czy siarki, co czyni go przyjaznym dla środowiska.
Poznaj inne technologie spalania wodoru
Kolejnym innowacyjnym rozwiązaniem są kotły wodorowe, które są odpowiednikiem tradycyjnych kotłów gazowych, ale przystosowane do spalania wodoru. Aby zminimalizować emisję szkodliwych substancji, takich jak tlenki azotu, badacze pracują nad technologią spalania wodoru w czystym tlenie oraz nad zaawansowanymi układami filtrów i katalizatorów. W prace nad rozwojem kotłów wodorowych zaangażowane są zarówno międzynarodowe firmy, jak De Dietrich czy Viessmann, jak i polska firma SES Hydrogen.
Wodór w samorządach: ogrzewanie, zarządzanie odpadami, komunikacja
Samorządy mogą odnieść wiele korzyści z wykorzystania technologii wodorowych, zwłaszcza w obszarze zarządzania energią. Przykładem mogą być instalacje fotowoltaiczne na budynkach sektora edukacji, takich jak szkoły czy przedszkola, które produkują energię głównie latem – poza rokiem szkolnym. Dzięki magazynowaniu energii w formie wodoru możliwe jest jej efektywne wykorzystanie w okresie zimowym, co mogłoby znacząco zmniejszyć zapotrzebowanie na energię z sieci i zwiększyć autonomię energetyczną budynków.
Wodór może również odegrać istotną rolę w wymagającym zagadnieniu, jakim bez wątpienia jest zagospodarowanie odpadów. Zamiast tradycyjnych spalarni, procesy zgazowania czy pirolizy mogą przekształcać odpady w nasycony wodorem tzw. syngaz, który może pełnić rolę paliwa. Warto podkreślić, że pierwsze instalacje, wykorzystujące takie rozwiązania, są w użytku – przykładem takiego rozwiązania jest oczyszczalni ścieków w Brzegu koło Opola.
Proces dekarbonizacji transportu publicznego to kolejny obszar, w którym wodór może przynieść znaczne korzyści. Polska firma Solaris jest jednym z liderów w produkcji autobusów wodorowych, które już jeżdżą w polskich miastach, takich jak Poznań. Coraz więcej miast rozważa wprowadzenie tego typu pojazdów do swojej floty, co może przyczynić się do zmniejszenia emisji CO2 i poprawy jakości powietrza.
Wodór – przyszłość energetyczna samorządów?
Technologie wodorowe oferują szerokie możliwości dla samorządów, zarówno w zakresie zarządzania energią, jak i transportu czy gospodarki odpadami. Wodór, postrzegany jako "węgiel przyszłości", może odegrać kluczową rolę w transformacji energetycznej, przyczyniając się do zrównoważonego rozwoju lokalnych społeczności.
Chcesz wiedzieć więcej na temat planów inwestycji samorządów w technologie wodorowe? Gorąco zachęcamy do śledzenia strony Unii Metropolii Polskich – instytucji zrzeszającej 12 największych miast w kraju, która wskazuje to zagadnienie jako jedną z najistotniejszych kwestii rozwoju naszego kraju.
