Mobilna stacja wodorowa w Krakowie tylko na chwilę
W grudniu Politechnika Krakowska wraz z Urzędem Marszałkowskim chcą uruchomić mobilną stację wodorową w Krakowie. Na czym będzie polegać to rozwiązanie?
To będzie pewien pokaz, zarówno dla mieszkańców Krakowa, jak i też dla osób zainteresowanych. Mamy współpracę z firmą Linde Gaz Polska, która jest dystrybutorem różnego typu gazów, m.in. wodoru. Zaproponowali nam, że zrobią taki pokaz mobilnej stacji napełniania zbiorników pojazdów wodorem. I przy okazji zrobimy cykl wykładów, ściągniemy samochody zasilane wodorem, autobus miejski, który z kolei jest testowany w krakowskim MPK. A również pochwalimy się swoim nabytkiem. Mamy w katedrze pojazdów samochodowych samochód napędzany wodorowymi ogniwami paliwowymi.
Mobilna stacja nie będzie więc stale funkcjonować w Krakowie?
Ubolewam nad tym. Kraków należy do czołówki miast, które dbają o jakość powietrza. Kraków należy również do czołówki miast, które testują autobusy wodorowe. A my do teraz nie mamy żadnej stacji z prawdziwego zdarzenia, gdzie możemy napełnić butle wodorowe. MPK Krakowskie ma stację mobilną, gdzie pozyskuje ten wodór. Natomiast ja, chcąc zatankować swój służbowy samochód, najbliższą stację mam w Rybniku.
Ile jest takich pojazdów poruszanych ogniwami wodorowymi na terenie Krakowa, które mogłoby korzystać z takiej stacji?
To jest dylemat jajko czy kura. Nie ma tych pojazdów, bo nie ma gdzie ich zatankować. A nie ma stacji tankowania, bo nie ma tych pojazdów. Tutaj musi być bezwzględnie ingerencja państwa, ingerencja samorządu, ingerencja budżetu. Nikt sam tego nie zapoczątkuje. I między innymi ta akcja, którą staram się zorganizować, ma na celu zainteresowanie wszystkich podmiotów tym, żeby Kraków, jako miasto, które najbardziej dba o jakość powietrza, miało w końcu stację napełniania wodorem z prawdziwego zdarzenia.
Przyszłość to wodór zielony - produkowany z energii odnawialnej
Co chwilę odbywają się w Krakowie kongresy poświęcone energetyce wodorowej. A Politechnika Krakowska pracuje nad tym od 40 lat. Nadal jednak słyszymy, że jest to paliwo przyszłości. Przyszłość, ale jak bardzo odległa?
Pierwsze prace dotyczące zastosowania wodoru jako nośnika energii w transporcie były prowadzone w Politechnice już w osiemdziesiątych latach. Jako młody asystent pod kierunkiem profesora Kozińskiego brałem udział w tych badaniach. Później nie było w ogóle zapotrzebowania ze strony kogokolwiek na te prace. Dopiero w 2012 roku zrealizowaliśmy duży projekt, gdzie wykorzystaliśmy odpadowy wodór z zakładów chemicznych i uruchomiliśmy siłownię o mocy nominalnej około jednego megawata składającą się z trzech ogromnych agregatów napędzanych tłokowymi silnikami zasilanymi wodorem. I ten projekt trwał przez około sześć lat. Nabieraliśmy ogromnego doświadczenia. Skończył się projekt, bo i skończyło się finansowanie. Profil zakładu również się zmienił i tego odpadowego wodoru już nie było. Pracowaliśmy z wodorem, który pochodził z pewnych procesów technologicznych, które były prowadzone w zakładach chemicznych.
A wodór szary to jest zupełnie co innego. Wodór jest oznaczony poszczególnymi kolorami, to jest taki sam wodór, tylko jego źródło pochodzenia jest inne. Wodór szary to jest wodór uzyskiwany na przykład z gazu ziemnego, którego głównym składnikiem jest metan CH4, czyli na jedną cząstkę węgla przypadają cztery cząstki wodoru. Również może być produkowany wodór tak zwany czarny, z gazu syntezowego produkowanego z węgla. Ale te technologie nie są zalecane. My w tej chwili kładziemy nacisk na tak zwany wodór zielony, czyli wodór, który jest pozyskiwany metodą elektrolizy z odnawialnych źródeł energii.
Wodór zielony ma największą przyszłość przed sobą. Nie – na przykład – wodór biały.
Nie. Cały świat czeka właśnie na wodór zielony. Pewną alternatywą będzie też wodór uzyskiwany z elektrowni jądrowych. Mamy tam do czynienia z procesami termicznymi, z wysoką temperaturą i możemy też w ten sposób uzyskiwać wodór.
A co ze wspomnianym wodorem białym? Nie tak dawno słyszeliśmy o złożach odnawialnych na terenie Lotaryngii.
Tak, są złoża naturalne tak zwanego wodoru białego. To są jeszcze nie do końca zbadane złoża, występują jedynie okazjonalnie. My nie możemy w tej chwili budować naszej gospodarki na pewnym nierozpoznanym do końca zjawisku czy złożach.
Biorąc pod uwagę przyszłość energetyki, przyszłość energetyki wodorowej, myślimy przede wszystkim o wodorze zielonym?
Bezwzględnie. Chciałem tu powiedzieć o jednej bardzo ważnej rzeczy, która jest często pomijana przy wszystkich dyskusjach o wodorze. Wodór jest paliwem, który jest uniezależniony od tak zwanych czynników geopolitycznych. Od ponad 120 lat korzystamy z benzyny, oleju napędowego, który jest albo w krajach arabskich, albo w Rosji. To są ogromne problemy natury geopolitycznej. A wodór możemy produkować wszędzie na kuli ziemskiej, gdzie mamy dostęp do wody i mamy dostęp do energii elektrycznej.
Jeśli mówimy o energetyce wodorowej, to przede wszystkim w kontekście transportu i przemysłu ciężkiego?
Zarówno w przemyśle, tam gdzie są potrzebne procesy wysokotemperaturowe, wodór może zastąpić węgiel kamienny. A w transporcie – byłbym ostrożny, mówiąc o samochodach lekkich, samochodach osobowych. To raczej transport ciężki, transport kolejowy, transport morski. To jest wielka perspektywa. Również docelowo transport lotniczy.
Co dziś jest większym problemem? Pozyskiwanie wodoru, czy tak naprawdę cała infrastruktura, choćby jego magazynowanie?
To jest złożony temat. Wszystkie czynniki po kolei. Elektrolizery, które produkują wodór w wyniku rozkładu wody, nie są tanimi urządzeniami. Nie mamy też aż takich ogromnych nadwyżek prądu elektrycznego ze źródeł odnawialnych. W naszej strefie geograficznej to wiatraki albo energia słoneczna. To musi być rozwijane w bardzo zrównoważony sposób. Nie da się nagle, z poniedziałku na wtorek, przestawić całej gospodarki, która jest oparta głównie na paliwach kopalnych – na odnawialne źródła i na wodór.
Jaką rolę może odegrać energetyka wodorowa w procesie dekarbonizacji gospodarki?
Wodór spełnia w stu procentach wymogi gospodarki dekarbonizacyjnej, bo wodór nie zawiera atomów węgla. Spalanie wszystkich paliw, które w składzie chemicznym mają węgiel, stwarza problemy emisji dwutlenku węgla, z czym w tej chwili na całym świecie walczymy.
Energia wodorowa wciąż bardzo droga
Nie brakuje wątpliwości związanych z bezpieczeństwem tego typu energetyki.
Ja z wodorem mam do czynienia od wielu, wielu lat. Dla profesjonalistów wodór jest takim samym nośnikiem energii, czy też paliwem gazowym, jak na przykład gaz ziemny. Trzeba mieć tylko pewną świadomość. Jeżeli człowiekowi nieświadomemu damy do użytku butlę z propanem butanem, też może narobić wiele szkód.
Badania przeprowadzone przez doświadczonych producentów samochodów zasilanych wodorem, wykazują, że zbiornik ciśnieniowy z wodorem wcale nie jest bardziej niebezpieczny niż zbiornik z benzyną, która się rozlewa i wszystko wypala.
Jakie są największe, najpoważniejsze bariery, w pana ocenie, związane z rozwojem energetyki wodorowej?
Pieniądze i inwestycje w energetykę odnawialną po to, żebyśmy mogli wykazać, że posługujemy się wodorem zielonym. Poza tym jest tak zwana kwestia skali. W tej chwili elektrolizery są bardzo drogie. Jeżeli zapotrzebowanie na świecie będzie duże i więcej zakładów się przestawi na produkcję elektrolizerów, to samo dotyczy ogniw paliwowych, to te urządzenia będą dużo tańsze. I wtedy popularyzacja tych technologii wodorowych będzie znacznie lepsza.
Jest już „strategia wodorowa” i tak zwana „ustawa wodorowa”.
Tak, tutaj też zostały poczynione pewne postępy, ale wymaga to jeszcze nadal wielu regulacji prawnych. W tej chwili na przykład nie ma warunków dopuszczenia pojazdu, który zostałby na przykład opracowany, zasilany wodorem.
Moi studenci z Koła Naukowego zrobili bardzo ciekawy pojazd zasilany wodorem. To jest pojazd z napędem hybrydowym, on ma napęd i elektryczny, i wodorowy. I to jest prototyp. On nie ma prawa jeździć po publicznych drogach i nie ma w tej chwili przepisów, które by mogły dopuścić ten pojazd do ruchu.
Od 40 lat Politechnika Krakowska pracuje nad energetyką wodorową. Ciągle jednak słyszymy, że jest to paliwo przyszłości, ale jaka to jest perspektywa? Kiedy rzeczywiście energetyka wodorowa mogłaby zasilać te sektory gospodarki, jak transport ciężki i przemysł ciężki?
To są bardzo poważne problemy, które rozwiązują się w pewien sposób samoistnie. Proszę zobaczyć, ile zmian zrobiły działania wojenne na wschodzie Europy. Już nie sprowadzamy gazu ziemnego, ropy naftowej z tego kierunku. Musieliśmy się szybko przestawić na inne kierunki. To samo będzie z wodorem. Jeżeli ropa naftowa będzie coraz droższa, jeżeli węgiel kamienny nie będzie dopuszczony jako surowiec energetyczny, to zostaje nam tylko wodór albo energia jądrowa. I to jest proces, który samorzutnie nastąpi.
Energetyka jądrowa na pewno. Jest nawet umowa z Amerykanami. Energetyka jądrowa w Polsce wyprzedzi energetykę wodorową?
Nie jestem z wykształcenia energetykiem, dlatego nie chcę tutaj zabierać głosu. Ale nawiążę do wcześniejszego pytania. W latach osiemdziesiątych robiliśmy badania. Nie było kompletnie zapotrzebowania. Było dużo ropy naftowej, która była tania, sprowadzana z pewnego, w tamtych czasach, źródła. I nie było takiej potrzeby. Nas traktowano jako takich dziwaków naukowców, którzy sobie coś robią. Ale projekt, który realizowaliśmy dla przemysłu chemicznego, dał pewne zyski finansowe. Bo zamiast wypalać ten odpadowy wodór na pochodniach, myśmy go zamieniali na prąd elektryczny. Czyli był to jakiś zysk. Wydaje mi się, że tego typu motywacje spowodują, że wodór stanie się w pewnym momencie jednym z głównych nośników energii.