Polscy naukowcy pracują nad krajową technologią magazynów energii

Na początku marca br. minister Paulina Hennig-Kloska stwierdziła w rozmowie z wp.pl., że „już mamy w Polsce magazyn energii w oparciu o komponenty dostępne w kraju, musimy go tylko skomercjalizować”. Resort klimatu poproszony przez PAP o doprecyzowanie słów minister wskazał, że chodzi o projekt Uniwersytetu Warszawskiego, który pod przewodnictwem prof. Andrzeja Czerwińskiego opracował magazyn energii elektrycznej, bazując na technologii kompozytowej węglowo-ołowiowej.

Nowe cele polskiej energetyki

Planujemy w Krajowym Planie na rzecz Energii i Klimatu działania, które mają wspierać wdrażanie polskich technologii (magazynów energii – PAP). Nie zostały one jeszcze zatwierdzone przez MRiT (Ministerstwo Rozwoju i Technologii – PAP). Są to działania ogólne, bez wskazywania konkretnej technologii.
Ministerstwo Klimatu i Środowiska

KPEiK to dokument, który określa działania i cele w zakresie rozwoju polskiej energetyki na kolejne lata, biorąc pod uwagę jej zieloną transformację.

Jak wyjaśnił PAP prof. Czerwiński, prace wdrożeniowe polegają na adaptacji obecnie funkcjonującej linii do produkcji klasycznych akumulatorów ołowiowo-kwasowych do wytwarzania akumulatorów według technologii kompozytowej węglowo-ołowiowej. Wskazał, że ze względu na bezpieczeństwo użytkowania i niską cenę zmagazynowanej energii w stosunku do wszystkich tego typu źródeł dostępnych w Polsce, głównym jego zastosowaniem na dużą skalę powinny być stacjonarne magazyny energii (domowe, osiedlowe, ładowarki i przemysłowe).

Akumulator KLAB jest testowany na Uniwersytecie Warszawskim jako demonstrator magazynu energii. Magazyn ten zbiera energię wytworzoną przez ogniwa fotowoltaiczne, zainstalowane na dachu budynku (10 kW).
Prof. Andrzej Czerwiński

Zdaniem profesora środowisko wytwórców jest zainteresowanie tym akumulatorem. „Potrzebne fundusze zależą głównie od skali adaptacji linii produkcyjnej i sądzimy, że będzie to kwota od kilkudziesięciu milionów złotych wzwyż” – dodał.

Rozwój polskiej technologii to niezależność energetyczna

Dr Marcin Molenda, kierownik Zespołu Technologii Materiałów i Nanomateriałów w Zakładzie Technologii Chemicznej Uniwersytetu Jagiellońskiego oraz prezes Rady Konsorcjum Elektrochemicznego Magazynowania Energii „PolStorEn” przekonuje, że aby zagwarantować bezpieczeństwo i niezależność energetyczną polskiej gospodarki konieczne jest utworzenie rządowego programu finansowania wdrożenia i rozwoju polskiej technologii produkcji ogniw sodowo-jonowych.

Należy również zbudować fabrykę bateryjnych magazynów energii, które będą wykorzystywać takie ogniwa. Molenda koszty opracowania i pilotaż technologii szacuje na 200 mln zł, a budowę fabryki na co najmniej 1,5 mld zł przy produkcji ogniw wynoszącej 5 GWh rocznie.

Projekt opracowania takich ogniw został zainicjowany pod koniec maja 2023 r. Wówczas pod egidą resortu klimatu i środowiska, Grupy Azoty, Orlenu, KGHM Polska Miedź, PGE Polskiej Grupy Energetycznej oraz przedstawicieli środowisk naukowych: Akademii Górniczo-Hutniczej, Politechniki Warszawskiej, Uniwersytetu Jagiellońskiego, Uniwersytetu Warszawskiego podpisano list intencyjny w tej sprawie. Jak wskazywano, polskie ogniwa sodowo-jonowe miałyby być alternatywą dla ogniw litowo-jonowych.

Orlen jest zaangażowany w projekt polskiej technologii sodowo-jonowego magazynu energii i podtrzymuje, podobnie jak pozostali sygnatariusze listu intencyjnego, zainteresowanie kontynuacją tego przedsięwzięcia.
Orlen

Koncern wskazał, że kluczowe jest uruchomienie programu dofinansowania prac badawczo-rozwojowych dotyczących budowy ogniw możliwych do wykorzystania w skali przemysłowej oraz infrastruktury do ich produkcji. „Podmioty zaangażowane w projekt oczekują aktualnie na uruchomienie takiego wsparcia” – poinformował Orlen.

Własna produkcja w oparciu o krajowe surowce

Zdaniem Molendy w Polsce rozwijać trzeba różne technologie magazynowania energii. Rozmówca PAP zaznaczył jednak, że świat idzie w kierunku rozwiązań opartych o lit lub sód. Zwrócił uwagę, że technologia opracowana przez naukowców Uniwersytetu Warszawskiego mogłaby być ich uzupełnieniem.

Molenda podkreślił, że obecnie materiały do ogniw sodowo-jonowych opracowane są w skali laboratoryjnej. Zaznaczył przy tym, że są to technologie bazujące na surowcach dostępnych w Polsce: na sodzie, żelazie i siarce. Tym różnią się od litowo-jonowych, że mogą być wykorzystywane w dużych magazynach energii. „Ogniwa sodowo-jonowe mogą być komplementarne lub konkurencyjne w stosunku do litowo-jonowych w zależności od cen litu” –stwierdził Molenda. Dodał, że Polska nie ma dostępu do własnych złóż litu, jego ilości są śladowe.

Chodzi więc o to, by mieć własną produkcję w oparciu o krajowe surowce, wówczas nie będziemy uzależnieni od zagranicznych dostawców baterii.
Dr Marcin Molenda

Według niego Polska dysponuje potencjałem wytwórczym, by rozwijać technologie sodowo-jonowe. Wskazał na infrastrukturę krajowych zakładów chemicznych. „Kontrola nad produkcją magazynów energii oraz ich dostępność jest w perspektywie długoterminowej kwestią strategiczną dla bezpieczeństwa energetycznego Polski i każdego państwa” – zwrócił uwagę Molenda.

Obecne programy wsparcia zakupu, czy budowy magazynów energii są słuszne, ale jest to tylko niezbędne działanie doraźne, które nie zabezpieczy dostaw na przyszłość – z tej ścieżki nie ma odwrotu. Jednak na takim finasowaniu korzystają przede wszystkim podmioty chińskie.
Dr Marcin Molenda

Jego zdaniem korzystając z magazynów energii w technologii pochodzących od zewnętrznych dostawców, np. chińskich, możemy ryzykować bezpieczeństwem krajowego systemu elektroenergetycznego, narażając go na atak cybernetyczny i blackout.

Konkurencyjność polskiego projektu

Według Molendy polskie ogniwa na pewno nie będą tańsze od chińskich, bowiem Chiny subsydiują ich produkcję na różnych poziomach. Mimo to mogą być konkurencyjne, biorąc pod uwagę np. większą dostępność krajowych ogniw i przewidywalność ich dostaw – zauważył.

Jego zdaniem sytuację na korzyść europejskich producentów może zmienić też tzw. paszport bateryjny, który ma zawierać informacje o pochodzeniu materiałów baterii, historii jej produkcji oraz ESG.

W Unii Europejskiej powstaje obecnie ponad 20 fabryk ogniw litowych i sodowych, m.in. w Serbii, Chorwacji i Czechach. Niemcy chcą wybudować fabrykę ogniw sodowych do 2030 r.

Anna Bytniewska