Na schemacie obok przedstawiono obecny oraz przyszłościowy, niskoemisyjny model systemu energetycznego. Obecnie system energetyczny świata jest w znacznej mierze uzależniony od paliw kopalnych, z których produkuje się głównie energię elektryczną i ciepło. Połączenia pomiędzy różnymi gałęziami gospodarki (sek tor przemysłowy, sek tor komunalny i sek tor transpor towy) zapewnione są zatem niemal wyłącznie przez te dwa rodzaje energii (zintegrowane poprzez sieć ciepłowniczą i sieć elektroenergetyczną). Obecnie poza nimi istnieje niewiele innych połączeń, bazujących na wykorzystaniu bezpośrednio nośników i/lub paliw ciekłych oraz gazowych. W prognozowanym systemie wodór będzie pełnił kluczową rolę w integracji różnych gałęzi przemysłu. Wykorzystanie wodoru jako nośnika energii jest ściśle związane z zas tosowaniem ogniw paliwowych oraz elektrolizerów. Wodór może łączyć różne gałęzie gospodarki, dzięki temu przyczyni się do zwiększenia elastyczności systemu energetycznego. Zas tosowanie elektrolizy będzie mieć kluczowe znaczenie w połączeniu sek torów energetycznego, przemysłowego, by towego (komunalnego) i transpor towego. [1]

Przewiduje się, że wodór może odegrać 7 is totnych ról, by sprostać wyzwaniom związanym z transformacją systemu energetycznego. Są to odpowiednio:

  • wodór jako źródło energii – integracja OZE na dużą skalę oraz produkcja energii elektrycznej w dużej skali,
  • wodór jako nośnik energii – przesył i dystrybucja energii pomiędzy różnymi sek torami gospodarki i regionami,
  • wodór jako magazyn energii – pełnienie roli magazynującej (bufor), zwiększając stabilność i niezawodność systemu energetycznego,
  • pomoc w zmniejszeniu emisji CO2 z sek tora transpor towego,
  • pomoc w zmniejszeniu emisji CO2 z sek tora przemysłowego,
  • pomoc w zmniejszeniu emisji CO2 z sek tora komunalnego (by towego),
  • wodór jako źródło czystego, odnawialnego surowca dla przemysłu, tzw. zielony wodór.

Instytut podążając za aktualnymi trendami włącza się w cykl B+R i rozwój technologii wodorowych, w tym m.in. wytwarzanie wodoru z reformingu parowego (SMR), otrzymywanie wodoru z gazów wodoronośnych (PSA), technologie magazynowania wodoru w gazach wodoronośnych, tj. SNG, MeOH otrzymywanych z zielonego wodoru oraz wychwyconego dwutlenku węgla.

Literatura źródłowa:
[1] Technology Roadmap. Hydrogen and Fuel Cells, International Energy Agency, 2015.
[2] Hydrogen scaling up. A suistainable pathway for the global energy transition, Hydrogen Council, 2017.

 

Au tor: Rafał Fryza
Zakład Transformacji Energetycznej
kontakt: rfryza@itpe.pl | tel.: 32 621 64 30