Wodór szansą na transformację miast w Polsce w kierunku zeroemisyjnym

Na tegorocznym Kongresie Technologii Miejskich nie mogło zabraknąć dyskusji na temat wodoru oraz możliwych zastosowań tej technologii. W październiku 2020 r. Ministerstwo Klimatu i Środowiska rozpoczęło program Zielony Transport Publiczny, który przewidywał m.in. dofinansowanie w wysokości aż 90% na zakup autobusów na wodór. W pierwszym naborze prowadzonym przez Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki złożono wnioski na zakup ponad 100 pojazdów tego typu. O najwięcej, bo aż o 84 szt., zawnioskował Poznań.

Marek Kolasiński, Zastępca Dyrektora Wydziału Gospodarki Komunalnej Urzędu Miasta Poznań, podkreślał, że wodór to paliwo przyszłości. – Chcemy, aby umożliwiał on rozwój w skali całego miasta. Część wodoru wykorzystywanego przez Poznań ma być produkowana lokalnie. W mieście mamy kilka generatorów energii i są to zarówno oczyszczalnia ścieków, jak i spalarnia śmieci generujące energię, która jest sprzedawana do sieci. Być może dostarczenie tej energii do przedsiębiorstwa komunikacyjnego i produkcja wodoru w elektrolizie na miejscu jest lepszym rozwiązaniem – powiedział Kolasiński. Zaznaczył, że są już technologie, które umożliwiają produkcję wodoru o wysokiej czystości w procesie polimeryzacji plastiku z odpadów. – Mamy własną spalarnię śmieci, która też jest dużym producentem energii sprzedawanej obecnie do sieci. Nie opieramy się tylko i wyłącznie na tym, że kupimy autobusy. Chcemy, aby transport determinował rozwój miasta w różnych obszarach. Idea jest taka, że ze spalania odpadów wytworzymy energię elektryczną, z której powstanie wodór do zasilenia naszych autobusów. Myślimy również nad tym, aby śmieciarki mogły być napędzane wodorem produkowanym lokalnie. Jesteśmy otwarci na nowe technologie. 5 lat temu nikt nie myślał o wodorze jako wiodącym paliwie w komunikacji miejskiej, a jedynie o autobusach elektrycznych – podkreślał.

Obecnie jedną z barier w upowszechnieniu wodoru jako paliwa w transporcie są wysokie ceny. W Niemczech 1 kg wodoru to koszt 9,5 euro. Według Marka Kolasińskiego to stan przejściowy, a ceny będą spadać. – W naszych analizach bierzemy pod uwagę, że ceny wodoru na pewno spadną. Dzisiaj wodór jest dość drogi, natomiast ze względu na rozwój tej technologii i skalę produkcji w związku z szerokimi możliwościami zastosowania tej technologii, ta cena będzie niższa. Docelowo będziemy chcieli mieć własną stację tankowania wodoru. Rozmawiamy również z dostawcami wodoru, którzy deklarują, że takie punkty wybudują w pobliżu naszych zajezdni. Nie ma wątpliwości co do tego, że dostępność wodoru będzie duża – powiedział Kolasiński.

Józef Węgrecki, Członek Zarządu ds. Operacyjnych PKN Orlen, podkreślał znaczenie zwiększenia popytu dla obniżki ceny wodoru. – Patrzymy na to z punktu widzenia biznesu, gdzie wolumen sprzedaży wodoru ma wpływ na jego cenę. Przestawienie transportu publicznego w dużych miastach na autobusy wodorowe gwarantuje wzrost popytu, który przełoży się na obniżenie ceny. Stacje tankowania w dużych miastach będą miały także możliwość obsługi samochodów osobowych.

– Jeżeli mielibyśmy w każdym mieście możliwość zatankowania samochodu osobowego, to mogłyby one przemieszczać się po terenie całego kraju. I taki jest plan Orlenu. Obecnie mamy podpisane listy intencyjne z 9 miastami i procedujemy następne. Większość polskich miast jest zainteresowana wybudowaniem stacji tankowania. Zaznaczył, że przy wsparciu finansowym nie będzie z tym problemu. W Trzebini i Włocławku budujemy huby wodorowe, a wkrótce rozpoczniemy też budowę w Płocku. Aby uprościć logistykę przewidujemy też rozproszoną dostawę wodoru w miejscach, gdzie popyt będzie wysoki. O dostawy nie ma się co martwić. Pytanie, jakie będzie zapotrzebowanie na wodór, zwłaszcza w kontekście wyprodukowania odpowiedniej liczby autobusów z ogniwami paliwowymi – powiedział Węgrecki.

Wsparcie wodoru będzie kontynuowane

Ireneusz Zyska, Sekretarz Stanu oraz Pełnomocnik Rządu ds. Odnawialnych Źródeł Energii w Ministerstwie Klimatu i Środowiska mówił o dużej popularności programu Zielony Transport Publiczny. – Do tej pory w jego ramach złożono wnioski na 1 mld 100 mln zł. Na naszych oczach tworzy się nowy sektor gospodarki i chcielibyśmy uzyskać jak największy udział polskich przedsiębiorców w gospodarce wodorowej. Wiceminister podkreślił, ze wraz z przedstawicielami nauki i przemysłu Ministerstwo Klimatu i Środowiska pracuje nad umową sektorową na rzecz rozwoju gospodarki wodorowej. – Cieszę się, że Orlen dźwiga tutaj odpowiedzialność narodowego czempiona gospodarczego. Musimy zmierzać do powstania całego ekosystemu biznesowego rozumianego jako łańcuch dostaw od badań i rozwoju poprzez komercjalizację, wdrożenie i masową produkcję. Taki sektor można zbudować wokół firmy-kotwicy – powiedział Zyska.

Zapewnił, że Ministerstwo będzie kontynuować program Zielony Transport Publiczny, a już jesienią ruszy kolejny nabór wniosków. Bardzo dużo projektów wodorowych zostało też zgłoszonych w ramach Krajowego Planu Odbudowy oraz tzw. IPCEI europejskiego. – Wśród nich są bardzo ambitne propozycje, zgłoszone chociażby przez Orlen. Możemy być tutaj liderem, tak jak obecnie jesteśmy piątym producentem wodoru na świecie, jeśli chodzi o wodór przemysłowy. W przyszłości może to być wodór zeroemisyjny. Aby to się stało, musimy wypełnić lukę technologiczną i kompetencyjną – podkreślił Minister.

Ministerstwo Klimatu i Środowiska chce dalej wspierać rozwój wodoru, a służy temu partnerstwo na rzecz rozwoju gospodarki wodorowej, które ma zostać podpisane w drugiej połowie tego roku. Ta umowa wyznaczy minimalny udział polskich przedsiębiorców po to, aby nawet w przypadku udziału podmiotów zagranicznych w realizacji zadań i projektów w Polsce rozwijać technologie we współpracy z polskimi firmami. Ministerstwo Klimatu i Środowiska przygotowało też projekt Polskiej Strategii Wodorowej.

– To fundamentalny dokument dla rozwoju rynku z bardzo ambitnymi założeniami – 500 autobusów na wodór do 2025 r. i 2 tys. do 2030 r. Dzięki programom w rodzaju Zielonego Transportu Publiczny może uda się osiągnąć te cele wcześniej niż zakładamy w projekcie. Wodór jest przyszłością także w zakresie organizacji życia w miastach i z pewnością obniży emisję w transporcie i wyznaczy nowe standardy. Podobnie w przemyśle, ciepłownictwie i energetyce: technologie związane z wykorzystaniem wodoru będą nisko- lub nawet zeroemisyjne. Spowoduje to również rozwój nowych, wysokopłatnych miejsc pracy, a tego przeskoku mogą dokonać ludzie doskonale przygotowani, stąd też ważna rola dla uczelni oraz instytutów badawczo-rozwojowych. Myślę, że Polska ma szansę być jednym z europejskich liderów w tym sektorze. Ministerstwo Klimatu i Środowiska robi wszystko, aby tak się stało – powiedział Zyska.

Polska przygotowana do wdrożenia wodoru w transporcie

Jedną z polskich firm, która już od kilku lat jest zaangażowana w budowanie wodorowego łańcucha wartości jest Medcom. – Bierzemy czynny udział w projektowaniu i produkcji układów napędowych wykorzystujących technologię wodorową. Dostarczyliśmy z sukcesem napędy do autobusów i trolejbusów wodorowych Solarisa i pojazdy te przeszły proces homologacji i są dostępne w produkcji seryjnej – powiedział Janusz Biliński, Dyrektor ds. rozwoju trakcji Medcom. – Dzięki temu zebraliśmy doświadczenia, którymi chętnie podzielimy się ze wszystkimi zainteresowanymi uczestnikami rynku transportowego w zakresie tworzenia wymagań dla autobusów czy samochodów z tego typu napędem, jak również stacji tankowania. Rozumiemy taką stację jako swego rodzaju klaster, który umożliwia tankowanie nie tylko pojazdów dużych, dalekobieżnych jak ciężarówki czy autobusy, ale także samochodów osobowych, a w przyszłości także pociągów.

Zdaniem Bilińskiego mamy w kraju sprawdzone, przetestowane rozwiązania do pojazdów na wodór. Daje to optymistyczne podstawy do dalszego rozwoju technologii wodorowej w Polsce. W ciągu najbliższych kilkunastu lat nastąpi też wyrównanie kosztów pojazdów spalinowych, klasycznych z pojazdami na wodór i te ostatnie zdominują rynek pojazdów wykorzystywanych do transportu. Jeśli chodzi o produkcję wodoru, to istnieje możliwość wykorzystania energii fotowoltaicznej, gdyż rozwój tej technologii spowoduje, że będziemy dysponowali pewną nadwyżką mocy. Będzie ją można wykorzystać do produkcji i magazynowania wodoru do szybkiego zużycia.

– Zaletą wodoru jest jego wysoka sprawność. Ogniwa paliwowe obecnej, trzeciej generacji, mają sprawność energetyczną na poziomie 60% i jest to o połowę wyższa sprawność niż klasycznych, benzynowych silników. W fazie testów są już ogniwa wodorowe wysokotemperaturowe, gdzie generowanie energii elektrycznej odbywa się w temperaturze do 1000 stopni Celsjusza, co podwyższa sprawność całego układu – podkreślił Biliński.

Japońskie i niemieckie doświadczenia z wodorem

O tym, że wodór może zmienić oblicze nie tylko transportu publicznego, ale może być źródłem taniej energii dla całego miasta, przekonywał Andrzej Szałek, ekspert ds. nowych technologii z Toyota Motor Poland. – Transport jest jednym z przejawów życia w mieście, bardzo ważnym, ale wodór może też zasilać domy, a nawet całe osiedla, co ma już miejsce w Tokio. Często mówi się, że wodór jest paliwem przyszłości, ale faktycznie to już dzisiaj ma szerokie zastosowanie w miastach na świecie. Taką ścieżkę dla Polski pokazuje Krajowy Plan Odbudowy oraz projekt Polskiej Strategii Wodorowej, gdzie już dzisiaj widać ile będziemy inwestować, aby korzystać z czystego wodoru. Często mówi się, że wodór to paliwo przyszłości, a faktycznie to paliwo teraźniejszości – powiedział Andrzej Szałek.

Z autobusów produkowanych przez Toyotę powszechnie korzystają już mieszkańcy Tokio. Wodór już dzisiaj nie tylko zasila transport, ale również zapewnia energię w wybranych częściach miast, chociażby w Tokio. Obecnie powstaje całe miasto, które będzie zasilane czystą energią pochodzącą z wodoru. Japoński koncern pracuje z partnerami nad projektem miasta przyszłości Woven City, w którym będą zastosowane wszystkie najnowsze technologie, w tym właśnie wodór. Będzie to też okazja, aby sprawdzić, jakie nowe miejsca pracy i zawody powstaną w związku z gospodarką wodorową.

– Nasz plan sprzedaży na ten rok to 250 sztuk, ale możemy zwiększyć dostawy do Polski, jeśli popyt okaże się większy. To druga generacja tego modelu, który nie tylko jest zeroemisyjny, ale oczyszcza powietrze. Przejechanie takim autem 10 tys. kilometrów oczyszcza powietrze w takiej objętości, jaką każdy z nas zużywa przez cały rok. Jako Polak chciałbym, aby jak najwięcej takich pojazdów znalazło się w naszych miastach – podsumował Szałek

Duże doświadczenie we wdrażaniu wodoru mają również Niemcy. - TÜV SÜD uczestniczy w pierwszych w Polsce przedsięwzięciach związanych z produkcją i wykorzystaniem zielonego wodoru. Nasze działania są jednak ograniczone, gdyż w Polsce brakuje odpowiednich przepisów prawa, w tym związanych ze wsparciem dla przedsiębiorców i gmin, które podjęłyby się produkcji zielonego wodoru, jego transportu lub jego wykorzystania. Wodór jest paliwem rozpoznanym i już stosowanym, ale jeszcze na zbyt małą skalę. Nacisk Unii Europejskiej na działania ekologiczne zmusza państwa członkowskie do podejmowania szybkich i zdecydowanych ruchów. Zapotrzebowanie w Polsce na energię rośnie, stąd zielony wodór może stać się idealnym rozwiązaniem jako magazyn energii – powiedział Marek Marcisz, ekspert ds. energetyki z TÜV SÜD Polska.

Edukacja i budowanie świadomości potrzebne od zaraz

O wypełnieniu luki kadrowej mówiła Anna Szóstakiewicz z Instytutu Maszyn Przepływowych PAN oraz KEZO Centrum Badawczego Polskiej Akademii Nauk. – Mam przyjemność brać udział w pracach jako koordynator grupy roboczej przy Ministerstwie Klimatu i Środowiska, której zadaniem jest określenie przyszłych potrzeb w zakresie kadr dla rynku wodorowego. Jedyne, czego nam brakuje to lepsza integracja oraz współpraca, jeśli chodzi o rozwój technologii wodorowych. Porozumienie sektorowe ma szansę być tutaj istotnym wkładem, aby rozwiązać ten problem.

Anna Szóstakiewicz podkreśliła, że mamy świetnych polskich naukowców, a jesteśmy na tym samym etapie, co inne kraje europejskie. – Udział przemysłu wytwórczego w polskim PKB plasuje nas w ścisłej czołówce europejskiej. Posiadamy jedne z najlepszych uczelni technicznych, które kształcą świetnych inżynierów. Mamy kulturę techniczną ugruntowaną przez dziesięciolecia, bliskie relacje z bardzo silnym przemysłem niemieckim. Nowa generacja inżynierów i pracowników będzie niezbędna, aby przestawić polską gospodarkę na wodorowe tory do 2030 r. Perspektywa wyszkolenia takich kadr to perspektywa 7-8 lat, natomiast budowa świadomości i edukacja powinna zacząć się już teraz – podsumowała Szóstakiewicz.