Wodór – nowe paliwo dla Energiewende

19 czerwca 2020, 17:44
pinwheel-3714863_1920
Fot. Pixabay

Niemcy chcą być światowym liderem wodorowym. Taki krok może wesprzeć rozwój tamtejszych źródeł odnawialnych. Czy nowe paliwo uratuje Energiewende?

Niemiecki rząd 10 czerwca przyjął strategię wodorową, która kładzie największy nacisk na produkcję wodoru przy użyciu źródeł odnawialnych. Takie podejście ma przede wszystkim pomóc Niemcom w osiągnięciu neutralności klimatycznej w roku 2050. Jednakże kurs na wodór pozyskiwany dzięki OZE pozwala też wesprzeć niemiecki sektor odnawialny, który ostatnio boryka się z dużymi problemami.

W RFN zarówno segment wiatraków jak i paneli fotowoltaicznych wpadły w głęboką zadyszkę. W pierwszych trzech kwartałach 2019 roku liczba nowych turbin wiatrowych w Niemczech spadła do poziomów najniższych od prawie dwóch dekad. O fatalnym stanie sektora pisał na początku września Süddeutsche Zeitung: „W pierwszej połowie 2019 roku do sieci w Niemczech podpięto zaledwie 86 turbin. Jeśli odejmie się od tego urządzenia, które zostały wyłączone z użytku, to dojdziemy do wniosku, że w systemie pojawiło się jedynie 35 turbin. Setki wiatraków utknęły w biurokracji, toczą się przeciwko nim postępowania sądowe. Boom nie tylko się skończył – on grozi recesją”. Z kolei branża fotowoltaiczna domaga się zdjęcia ograniczeń na subsydia, które okazują się niezbędne do kontynuowania rozrostu instalacji słonecznych w Niemczech.

Choć niemieckie władze odpowiedziały już częściowo na te problemy – m.in. usuwając limit wsparcia dla fotowoltaiki. Jednakże takie działania mogą okazać się niewystarczające. Zwłaszcza, że Niemcy stają obecnie przed problemem szybkiego ubytku stabilnych mocy z systemu. Do 2022 roku znikną z niego elektrownie jądrowe, a do 2038 – węglowe.

Wplecenie do scenariusza transformacji energetycznej dużej produkcji wodoru z OZE będzie wymagało zatem dodatkowych mocy w źródłach odnawialnych. Problemy te zostały już zasygnalizowane przez przedstawicieli władz w Berlinie. Minister gospodarki Niemiec Peter Altmaier powiedział, że Niemcy nie będą w stanie wyprodukować dostatecznie dużych ilości wodoru dzięki własnym mocom odnawialnym i będą musieli postawić na import od państw, których systemy obfitują w OZE.

Strategia wodorowa nastawiona na źródła odnawialne może być zatem bodźcem i pretekstem do zwiększenia wsparcia dla OZE, a co za tym idzie – przekierowania większych strumieni środków na ten segment niemieckiej energetyki.

KomentarzeLiczba komentarzy: 10
Robert G
piątek, 19 czerwca 2020, 23:40

Z wodorem jako ekologicznym paliwem przyszłości wiąże się wiele nierozwiązanych problemów: 1. Produkcja wodoru: Obecnie wodór w prawie 100% jest produkowany przez rozbijanie metanu. Ta metoda, jak efekt uboczny, wydziela więcej CO2 niż bezpośrednie spalanie metanu. Metoda uzyskania wodoru z elektrolizy wody morskiej nie wyszła jeszcze poza stadium eksperymentów laboratoryjnych. Bieguny w takiej elektrolizie zużywają się po maksimum kilku godzinach. W zeszłym roku pojawiły się pierwsze artykuły naukowe jak można byłoby temu zapobiec. Pożyjemy … zobaczymy … 2. Wydajność cyklu wodorowego: produkcja -> sprężanie -> transport -> spalanie, nie przekracza 20-25%. To znaczy, że na każdą jedną turbinę wiatrową produkującą prąd na bieżące potrzeby, trzeba byłoby postawić 4-5 turbin przeznaczonych na produkcję wodoru. Czyste szaleństwo. 3. Transport wodoru: Transport wodoru w wielkich ilościach będzie wymagał nowych rurociągów. Żaden istniejący rurociąg gazowy nie nadaje się do transport wodoru. To między innymi kwestia materiału z jakiego wykonane są rury i szczelności. 4. Spalanie wodoru: Nie udało się dotychczas opracować dobrych i bezpiecznych palników do wielkoskalowego spalania wodoru. Nie rozwiązano problemu cofania się ognia, co stwarza wielkie niebezpieczeństwo. 5. Wodór jako substytut węgla w hutnictwie i metalurgii: Całkowita porażka. Wodór jest bardzo agresywny i w wysokiej temperaturze przekształca stal w porowatą gąbkę. Nie ma żadnych technologii jak sobie z tym poradzić. 6. Przechowywanie i dystrybucja wodoru: Wodór składowany jest w zbiornikach pod ciśnieniem ponad 600 atmosfer. Taka "stacja paliw", jeśliby wybuchła, zmiotłaby wszystkie budynki w promieniu kilkuset metrów. Trudno wyobrazić sobie istnienie takich "bomb wodorowych" w miastach. Dotychczas nie ma żadnej wielkoskalowej instalacji energetycznej na wodór. Przewiduje się, że pierwsza pół-przemysłowa elektrownia na wodór powstanie w Niemczech za 10-15 lat … albo nigdy. Liczyć na to, że wodór rozwiąże problemy energetyczne świata, to tak jakby wierzyć, że loty kosmiczne rozwiążą problem przeludnienia Ziemi.

niedziela, 21 czerwca 2020, 16:25

Dlaczego zbiornik wypełniony wodorem miałby wybuchnąć? Bo jeżeli się rozszczelni to gaz natychmiast uleci do góry, więc ryzyko zapłonu jest duzo mniejsze niż np LPG który jest cięższy od powietrza.

Kiks
sobota, 20 czerwca 2020, 01:12

Masz przynajmniej kilkanaście procesów dzięki, którym możesz pozyskiwać wodór, a Ty wyskakujesz z elektrolizą??

Robert G
sobota, 20 czerwca 2020, 15:55

Z tego co się orientuję w produkcji wodoru na skalę przemysłową liczą się tylko 3 metody: reforming metanu, z ropy naftowej w rafineriach, ze zgazowania węgla. Wszystkie 3 emitują dużo CO2 jako produkt uboczny. Tylko elektroliza jest czystą metodą, ale z wody morskiej nie umiemy jej wykonywać na skalę przemysłową.

Do2razy
sobota, 20 czerwca 2020, 13:11

Az by sie prosilo, zebys o nich wspomnial i chociaz skrotowo opisal wady, zalety i mozliwosci przemyslowego zastosowania.

tut
sobota, 20 czerwca 2020, 20:11

30s szukania w necie. W obecnej chwili 48% produkowanego wodoru powstaje w efekcie reformingu metanu przy użyciu pary wodnej, 30% z ropy naftowej głównie w rafineriach, 18% z węgla a pozostałe 4% z elektrolizy wody. 1. Proces reformingu benzyny 2. Reforming metanu parą wodą 3. Elektroliza wody 4. Metody biologiczne 5. Metoda Habera-Boscha wystarczy?

Robert G
niedziela, 21 czerwca 2020, 16:49

W "zielonym ładzie" liczy się tylko elektroliza. Idea jest taka, że nadmiar prądu z morskich farm wiatrowych służyłby do produkcji wodoru przez elektrolizę wody morskiej. Istniejące przemysłowe metody produkcji wodoru z gazu, ropy lub węgla produkują dużo CO2 jako efekt uboczny. Niestety, jak dotąd, nie opracowano metody elektrolizy morskiej możliwej na przemysłową skalę.

ENE
piątek, 19 czerwca 2020, 20:16

Gęstość energii MJ/kg... uran (miliony), ciekły wodór 143, metan 56, benzyna/olej napędowy 46, etanol 30, metanol 20, dobry akumulator 2

sobota, 20 czerwca 2020, 17:48

Kto będzie przechowywał ciekły wodór?

niedziela, 21 czerwca 2020, 16:26

Dlaczego ciekły? Można przechowywać gazowy.

Tweets Energetyka24