2
Własności i występowanie

Wodór jest najbardziej rozpowszechnionym pierwiastkiem we wszechświecie.

 

Jest to najlżejszy pierwiastek chemiczny, bezbarwny, bezwonny gaz, słabo rozpuszczalny w wodzie, który w normalnych warunkach występuje jako formie cząsteczkowej H2. W temperaturze 0⁰C i pod ciśnieniem 1 atm. jest 14,4 razy lżejszy od powietrza. Istotnym parametrem z punktu widzenia potencjalnego magazynowania jest niska temperatura krytyczna wodoru (-239,9⁰C), która sprawia, że skroplenie tego gazu jest trudniejsze niż skroplenie powietrza czy większości innych gazów.

 

Stanowi to poważne utrudnienie w magazynowaniu i transporcie i w zasadzie obecnie sprowadza się do sprężenia go do bardzo wysokiego ciśnienia rzędu do 700 atm. Unikatową właściwością wodoru jest jego znaczna rozpuszczalność w niektórych metalach. W wysokich temperaturach rozpuszcza się w: platynie, niklu, żelazie, miedzi. Z jednej strony jest to szansa na zwiększenie pojemności zbiorników na wodór. Może to również stanowić poważny problem związany tak zwaną korozją wodorową, czyli wnikaniem cząsteczek wodoru w głąb struktury metalu, co ma istotny wpływ na trwałość np. metalowych reaktorów i zbiorników. Obecnie stosuje się wielowarstwowe zbiorniki kompozytowe aby zapobiec zjawisku penetrowania przez wodór ścianek zbiorników. Stanowi to obszar intensywnych badań, które mają pomóc w jak najbardziej efektywnym magazynowaniu wodoru.

 

Głównymi źródłami wodoru są: woda i związki organiczne, głównie oparte o atomy węgla i wodoru. Czyli uzyskanie czystego wodoru wymaga użycia odpowiedniej porcji energii.

Szacunkowe zużycie wodoru w sektorze chemicznym i naftowym w Polsce

 

Roczne zużycie wodoru w mld Nm3

7,4

Archiwum

09.03.2023
Międzynarodowa konferencja pt. Marine Green Propulsion Solutions

W trakcie spotkania 14.03.2023 - 16.03.2023 przedstawione zostaną najnowsze rozwiązania zasilania jednostek pływających przez zero-emisyjny "zielony" wodór, rozwiązania hybrydowe, kompleksowe rozwiązania napędu elektrycznego oraz rozwiązania dotyczące spełniania norm THIE III.

 

W konferencji udział wezmą:

  • Anglo-Belgium Corporation -producent silników ( również wodorowych),
  • Reintjes Powertrain – producent przekładni i rozwiązań hybrydowych,
  • ComAp – producent elektroniki oraz rozwiązań dla silników hybrydowych i wodorowych ,
  • Sole Diesel – producent silników i agregatów dla jachtów i łodzi w tym rozwiązań hybrydowych,
  • Alternative Energy Solutions (AES) – rozwiązania dotyczące norm spełniających THIE III,
  • DNV – klasyfikator silników wodorowych jak i rozwiązań hybrydowych,
  • Zachodnio-Pomorski KLASTER MORSKI.


Proponowane koncepcje i metody dotyczą zarówno pełnomorskich jednostek pływający, małych jednostek, kutrów, łodzi motorowych i jachtów, jak również zastosowań w kolejnictwie (lokomotywy) i przemyśle.

 

Konferencja jest dedykowana w szczególności dla:

  • Armatorów,
  • Stoczni produkcyjnych i remontowych ,
  • Biur Konstrukcyjnych i projektowych ,
  • Zakładów produkcyjnych kolejnictwa,
  • Stoczni Jachtowych ,
  • Uczelni i Kadry Naukowej .

 

W drugiej części wydarzenia jest planowana debata z udziałem ekspertów, którzy odniosą się do prezentowanych rozwiązań.

 

Szczegółowe informacje: https://phoenix-poland.com/ 

07.03.2023
Szkolenie dla przedsiębiorców w zakresie oferty programowej NFOŚIGW w procesie transformacji energetycznej

Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej zaprasza do udziału w szkoleniu przedsiębiorców, którzy chcą skorzystać ze wsparcia inwestycyjnego na realizację przedsięwzięć dotyczących transformacji energetycznej. Zachęcamy do udziału w szkoleniu w szczególności przedsiębiorców z obszaru Przemysłu i Energetyki.

 

Szkolenie odbędzie się w formie webinarium w dn. 09.03.2023r. w godz.9:00-14:00.

Zapisy na szkolenie odbywają się do 8.03.2023r. do godz. 23:59.

 

Program szkolenia obejmuje programy priorytetowe:

  • Energia Plus
  • Wsparcie dla przemysłu energochłonnego
  • Przemysł energochłonny – OZE
  • Przemysł energochłonny - Poprawa efektywności energetycznej
  • Kogeneracja dla Energetyki i Przemysłu

 

Uwaga: Szkolenie nie dotyczy programu rządowego pn. „Pomoc dla sektorów energochłonnych związana z nagłymi wzrostami cen gazu ziemnego i energii elektrycznej w 2022 r.”

 

Rejestracja: https://zoom.us/webinar/register/WN_eDrj8-mbQ9S0KI7yIu_lZQ

06.03.2023
Normy emisji CO₂ w nowej odsłonie

Dekarbonizacja sektora transportu może przynieść znaczące obniżenie emisji na terenie UE, co z kolei będzie stanowić jeden z kamieni milowych w walce z galopującymi zmianami klimatycznymi. Tylko czy wodór odegra również tutaj główną rolę?

 

Marek Fołtynowicz, Ekspert Klastra Technologii Wodorowych

 

W ostatnim czasie Komisja Europejska opublikowała ostatnio kluczowe dokumenty mające definiować zasady dekarbonizacji w EU. W tym artykule chciałbym powrócić do dwóch aktów delegowanych. Pierwszego z nich jest poświęcony definicji zielonego wodoru, a dokładnie szczegółowym zasadom określającym sposób jego produkcji, z wykorzystaniem energii odnawialnej. Drugi natomiast, dotyczy ustalania dopuszczalnych progów emisji gazów cieplarnianych dla RFNBO (ang. renewable liquid and gaseous fuels of non-biological origin) produkowanych z zielonego wodoru i wychwyconego węgla. Odnosi się on także do propozycji zmian Regulacji  (EU) 2019/1242, ustanawiającej  normy emisji CO₂ dla ciężkich pojazdów (ang. HDV Heavy-Duty Vehicles).

 

Pojazdy ciężkie (HDV), to samochody ciężarowe (powyżej 5 ton), autobusy miejskie i dalekobieżne (o masie powyżej 7,5 tony). To one odpowiadają za ponad 25 procent emisji gazów cieplarnianych pochodzących z sektora transportu drogowego na terenie UE i stanowią 6 procent emisji Unii. 

 

W związku z tym surowsze normy emisji dwutlenku węgla dla pojazdów ciężkich mają kluczowe znaczenie dla obniżenia emisji CO₂ w sektorze, ale także  poprawy jakości powietrza.

 

Obecna unijna flota pojazdów ciężkich jest prawie w całości napędzana silnikami spalinowymi (około 99 procent), które są zasilane głównie importowanymi paliwami kopalnymi, co z kolei przyczynia się do zależności energetycznej UE. 

 

Dzięki tym nowym standardom oczekuje się, że popyt na paliwa kopalne spadnie, a wraz z nimi wzrośnie niezależność energetyczna i stabilizacja rynku energii.

 

 

Ostre cięcie

 

Wniosek Komisji zaostrza normy emisji CO₂ dla pojazdów HDV  i proponuje nowe, ambitniejsze docelowe poziomy emisji dwutlenku węgla dla nowych pojazdów ciężkich począwszy od 2030 roku. 

 

W praktyce oznacza to, że emisje CO₂ zmniejszyłyby się średnio (w porównaniu do 2019 r.) o:

1. 45% od 1 stycznia 2030 r.

2. 65% od 1 stycznia 2035 r.

3. 90% od dnia 1 stycznia 2040 r.

 

Już od 2030 roku wszystkie nowo rejestrowane autobusy miejskie na terenie UE będą musiały być zeroemisyjne (100 procent udziału pojazdów bezemisyjnych).

 

Mamy już tylko 7 lat na przygotowanie się do wdrożenia miejskich pojazdów bezemisyjnych, lecz dla wielu mieszkańców, zanieczyszczonych smogiem miast, jest to aż 7 lat oczekiwania na poprawę jakości zdrowia i życia.

 

 

Czas nagli

 

Wymóg związany z flotą zeroemisyjnych autobusów powinien sprowokować urzędników do szybkiego zaplanowania strategii przejścia  na całkowicie zeroemisyjny transport publiczny. Jest to ostatni rok na budowę założeń projektów dekarbonizacyjnych w obszarze transportu miejskiego. Nie jest to zagadnienie łatwe i proste, są jednak mechanizmy unijne (PDA Support) które oferują wsparcie w tym zadaniu.

 

W całej Polsce powstają także Doliny Wodorowe i funkcjonują już Klastry oraz stowarzyszenia działające na rzecz dekarbonizacji, których eksperci powinni aktywnie włączać się w budowę miejskich strategii zeroemisyjnego transportu miejskiego.

 

Tak właśnie stało się na Pomorzu, z udziałem Klastra Technologii Wodorowych, wsparciu ekspertów branżowych i zaangażowaniu przedstawicieli miast Gdynia, Gdańsk, Tczew i Wejherowo opracowano podstawy przejścia na wodór - a dokładnie wodoru jako paliwa zasilającego autobusy w tych miastach.

 

Zwolnienie z celów redukcji emisji CO₂ będzie miało zastosowanie do pojazdów ciężkich używanych np. w górnictwie, leśnictwie, rolnictwie,  w siłach zbrojnych, oraz przez służby straży pożarnej czy ratownictwo medyczne.

 

Zwolnieniu podlegają też pojazdy specjalistyczne takie jak śmieciarki, choć osobiście nie zgadzam się z tym ostatnim wyjątkiem. To one kursują po naszych miastach i gminach, często stojąc na biegu jałowym i emitując spaliny. Przecież już jest wiele pojazdów komunalnych napędzanych wodorem. Rozwiązania te są wdrożone i przetestowane, a moim zdaniem to „zwolnienie” z wymagań opóźni tylko proces implementacji technologii wodorowych, co przełoży się negatywnie na mieszkańców miast.

 

Mam tu na myśli choćby budowę sieci stacji tankowania (HRS) lub szybkich ładowarek, której gęstość zależna jest, jak wiadomo od popytu.

 

Zwolnienie z obowiązku spełnienia tych wymogów regulacyjnych dotyczyć ma także „drobnych przedsiębiorców”, których floty nie przekraczają ilości 100 pojazdów. 

 

To z kolei ma się przełożyć na uniknięcie negatywnych skutków ekonomicznych dekarbonizacji. Ciekawą sprawą jest również powiązanie tych regulacji z innym wymogiem UE, a mianowicie nakazem rejestracji wszystkich nowych samochodów osobowych  i dostawczych  sprzedawanych na terenie UE od 2035 roku, jako pojazdy zeroemisyjne.

 


Akumulator, wodorowe ogniwa paliwowe czy e-fuels?

 

Teraz producenci pojazdów muszą zdecydować, jakie technologie będą rozwijać, promować i wykorzystywać. Czy zdecydują się na elektryfikację, wodorowe ogniwa paliwowe, wodór w pojazdach spalinowych czy może stosowanie tylko paliw syntetycznych (e-fuels)?

 

Wiemy, że pojazd elektryczny z akumulatorem ma całkowitą sprawność ogólną (od punktu wytwarzania energii do użytkownika końcowego) wynoszącą około 69 proc., podczas gdy pojazd napędzany ogniwami paliwowymi ma sprawność na poziomie od 26 do 35 procent, dla samochodu zasilanego  syntetycznym  paliwem płynnym ta wartość oscyluje w granicach od 13 do 15 proc.

 

Moim zdaniem ze względu na niską efektywność paliw syntetycznych takich jak metanol, syntetyczny metan lub nafta (spełniających nowe wymogi stosowania i produkcji paliw RFNBO) technologie te nie powinny być brane pod uwagę w przypadku pojazdów ciężarowych. Stanowią one jednak dalej możliwą opcję dekarbonizacji dla „osobówek”.

 

Na koniec należy zadać kluczowe pytanie, jak zinterpretować zatem stosowanie paliw syntetycznych w długim horyzoncie czasowym w świetle planowanego zakazu rejestracji samochodów z silnikami spalinowymi i wymogu rejestracji nowych autobusów publicznych tylko jako zeroemisyjnych od roku 2030? 

 

Moim zdaniem, analizując całokształt propozycji, stan techniki i prowadzone działania lobbingowe,  wydaje się bezsprzeczne, że dalszy rozwój zeroemisyjnego transportu powinien być ukierunkowany na technologie wodorowe. Wodór dla wielu użytkowników stał się już paliwem codziennego zastosowania i trend ten może się tylko pogłębiać, doprowadzając do spadku cen tego paliwa oraz kosztów produkcji.

 

Źródło: https://ec.europa.eu/commission/presscorner/detail/en/IP_23_762 

 

Koordynator Klastra Regionalna Izba Gospodarcza Pomorza

Al. Grunwaldzka 82
80-244 Gdańsk

+48 882 430 983 

kontakt@klasterwodorowy.pl