Miesiąc: grudzień 2021

29 listopada Komisja Europejska zainaugurowała nową inicjatywę, Clean Hydrogen Partnership. Podstawowym celem nowego partnerstwa jest przyspieszenie rozwoju i wdrażania technologii opartych na czystym wodorze.

Nowy projekt będzie kontynuować rozpoczęty już okres dziesięciu lat badań nad wodorem. Zmiana dotyczy przesunięcia akcentów i rozszerzenia obszaru wdrażania innowacji – z przemysłu, gdzie nie da się w 100% wdrożyć elektryfikacji – na rozwój zeroemisyjnego transportu.
Działania na poziomie międzynarodowym mają prowadzić do zwiększenia konkurencyjności w tej branży i wspierać przedsiębiorstwa, które dysponują innowacjami w zakresie technologii wodorowych. Clean Hydrogen Partnership stanowi partnerstwo publiczno-prawne, w którego skład wchodzą Komisja Europejska, stowarzyszenie Hydrogen Europe i Hydrogen Europe Research.

Przewodnicząca Komisji Europejskiej Ursula von der Leyen podkreśla, że współpraca przenosi ideę wspólnego działania na rzecz czystego wodoru na zupełnie nowy poziom.

Rozporządzenie dotyczące Fuel Cell and Hydrogen Joint Undertaking (który obecna inicjatywa zastępuje) z 2014 r. stawiało przed interesariuszami cel obniżenia kosztów produkcji systemów ogniw paliwowych, które mają być wykorzystywane w transporcie”, przy jednoczesnym wydłużeniu ich żywotności, aby były konkurencyjne w stosunku do technologii konwencjonalnych. W trakcie realizacji porozumienia sfinansowano aż 287 projektów badawczych o łącznym budżecie ponad miliarda euro.
Nowe rozporządzenie zgodnie z dostępnymi dokumentami stawia sobie za cel poprawę „opłacalności, niezawodności, ilości i jakości rozwiązań z zakresu czystego wodoru” z myślą o „wydajniejszych i tańszych elektrolizerach wodorowych oraz tańszych zastosowaniach w transporcie i przemyśle”. Zawiązane porozumienie prognozuje, że wdrożona strategia ma skutkować spadkiem cen produkcji czystego wodoru do 1,5-3 euro za kilogram, a koszty jego dystrybucji powinny się zmniejszyć „do mniej niż 1 euro za kilogram”.

Nowe przedsięwzięcie będzie finansowane z budżetu unijnego. Decydenci przeznaczą miliard euro z programu Horizon, a kolejny miliard ma pochodzić od partnerów przemysłowych.

Niemiecki zespół badawczy pod kierunkiem profesora Markusa Niderbergera na Politechnice Federalnej w Zurychu stworzył technologię, która umożliwia katalizowanie reakcji w produkcji wodoru.

Laboratorium w Zurychu jako jedno z niewielu ma świecie wytwarza niewiele cięższe od powietrza aerożele, czyli piankę z półprzewodników. Gęstość takiego materiału w wynosi około 2 mg na centymetr sześcienny (powietrze 1,2 mg), a jego duża powierzchnia (1g może mieć do 1200 metrów) sprawia, że znakomicie katalizuje reakcje. Odpowiednio dobrane katalizatory sprawiają, że zachodzi reakcja rozpadu wody na tlen i wodór.

Jednym z takich katalizatorów reakcji wodorowej jest dwutlenek tytanu, którego skuteczność dodatkowo można podnieść nawet 70—krotnie poprzez tzw. domieszkowanie palladu. Domieszki polegają na wprowadzeniu obcych atomów  – w tym przypadku palladu do dwutlenku tytanu – do kryształu, co modyfikuje jego właściwości.

Opracowana technika na razie niestety nie nadaje się do zastosowania przemysłowego, gdyż tak opracowany katalizator pochłania tylko promieniowanie ultrafioletowe, które stanowi 5% energii słonecznej.  Niemieckie laboratorium planuje jednak dalsze testy z bardziej wydajnymi materiałami, aby wykorzystać w procesie elektrolizy również światło widzialne. W artykule opublikowanym w czasopiśmie naukowym „Applied Materials and Interfaces” badacze donoszą, że aerożel zmodyfikowany za pomocą atomów azotu pochłaniał także widzialną część światła.

Na Kongresie Kolejowym zorganizowanym przez Zespół Doradców Gospodarczych TOR eksperci podkreślali, że technologia wodorowa będzie taniała. Czynnikiem przyspieszającym wdrażanie technologii wodorowych w transporcie kolejowym będą celowa dotacje na inwestycje w zeroemisyjny tabor. Do wyścigu wodorowego coraz odważniej stają polscy producenci, w tym bydgoska Pesa.

Obecny na Kongresie Ireneusz Zyska, sekretarz stanu w Ministerstwie Klimatu i Środowiska, pełnomocnik rządu ds. odnawialnych źródeł energii ocenił, że zmiany czekają nas szybciej niż mogłoby się wydawać. Polska nie musi się już dziś oglądać na zagranicznych dostawców, technologię wodorową rozwija bydgoska Pesa, a testy prowadzone są z wykorzystaniem dojrzałych rozwiązań sprawdzonych już na europejskich rynkach. Ireneusz Zyska zapewniał, że działania wdrażane w ramach Polskiej Strategii Wodorowej mają sprawić, że w ciągu 5 do 10 lat polski przemysł będzie wytwarzał na rzecz krajowej gospodarki elektrolizery wodoru, a także ogniwa paliwowe dla branży motoryzacyjnej i dla kolejnictwa.

Obecnie największe doświadczenie na świecie produkcji i serwisowaniu wodorowych pojazdów szynowych ma firma Alstom, która od 2016 roku wdraża napędy wodorowe w pociągach pasażerskich. Obecnie ok. 40 tego typu pociągów działa w ruchu komercyjnym w Austrii i Niemczech. Artur Fryczkowski, wiceprezes Alstomu obecny podczas Kongresu Kolejowego podkreślił, że jedyną barierą we wdrażaniu wodoru na szeroką skalę mogą być koszty. Krótkoterminowo przejście na wodór wydaje się znacznym wysiłkiem inwestycyjnym, jednak znawcy spodziewają się, że w ciągu najbliższych 30 lat pojazdy szynowe napędzane wodorem będą tańsze od pociągów spalinowych. Obecna cena w dużej mierze związana jest z koniecznością inwestowania w stosunkowo młodą, choć obiecującą technologię.

Polskie samorządy coraz odważniej przyglądają się wodorowi, jako bardziej ekologicznej alternatywie dla obecnych rozwiązań transportowych. Wśród nich znajduje się Wielkopolska, która już dziś szuka alternatywy dla napędów kolejowych na liniach niezelektryfikowanych. Rober Pilarczyk dyrektor Departamentu Transportu Urzędu Marszałkowskiego Województwa Wielkopolskiego pokłada duże nadzieje w sfinansowaniu transformacji wodorowej z budżetu unijnego. Obecnie Polska czeka na akceptację Krajowego Planu Odbudowy.