Projekt dla całego kraju: Czym jest wodór zielony i dlaczego Hiszpania na niego stawia

Od dziesięcioleci Hiszpania polega na ropie i gazie sprowadzanych z zagranicy. To, co dotąd było jej słabością energetyczną, może dziś stać się szansą. Słońce, wiatr i przestrzeń do produkcji energii odnawialnej na dużą skalę stawiają Hiszpanię w uprzywilejowanej pozycji wobec wciąż rozwijającej się branży: zielonego wodoru.

REKLAMA

REKLAMA

„Hiszpania zawsze miała tę wadę, że nie ma własnej ropy ani gazu” – mówi w rozmowie z „Euronews” Maarten Wetselaar, dyrektor generalny Moeve. „Ale teraz nadszedł czas Hiszpanii, bo dysponuje obfitymi zasobami energii słonecznej, bardzo dobrym potencjałem wiatrowym i miejscem na budowę dużych parków odnawialnych”.

Dawna Cepsa chce z tego połączenia skorzystać. Spółka właśnie rozpoczęła w Palos de la Frontera w prowincji Huelva budowę instalacji Onuba, pierwszego etapu Andaluzyjskiej Doliny Zielonego Wodoru: ponad 1 mld euro inwestycji w projekt, który wystartuje z mocą elektrolizy 300 megawatów (MW).

Stawka wykracza jednak daleko poza jedną instalację. Hiszpania chce wykorzystać swoje zasoby odnawialne, by zbudować nową gałąź przemysłu, ograniczyć zależność energetyczną i w dłuższej perspektywie stać się dostawcą energii dla innych państw Europy.

Pozostaje jednak pytanie, czym właściwie jest zielony wodór. Dlaczego Hiszpania uważa, że może wytwarzać go w konkurencyjny sposób? I jakie przeszkody trzeba jeszcze pokonać, zanim ta ambicja przełoży się na rzeczywistość?

Czym jest zielony wodór?

Choć często przedstawia się go jako jedno z źródeł energii przyszłości, wodór nie jest pierwotnym źródłem energii jak słońce czy wiatr. To nośnik energii: aby go wytworzyć, trzeba najpierw zużyć energię.

Wodór od dziesięcioleci wykorzystywany jest w rafineriach, przemyśle chemicznym i do produkcji nawozów. Problem polega na tym, że obecnie w dużej mierze powstaje z paliw kopalnych. Tak zwany szary wodór wytwarza się głównie z gazu ziemnego, w procesie generującym emisje CO2.

Zielony wodór zmienia sposób jego pozyskiwania. W procesie zwanym elektrolizą prąd elektryczny rozdziela cząsteczki wody na wodór i tlen. Jeśli wykorzystana energia elektryczna pochodzi ze źródeł odnawialnych, takich jak słońce czy wiatr, mówimy o wodorze odnawialnym, czyli zielonym.

I tu pojawia się pierwsza hiszpańska przewaga. Do produkcji potrzebne są ogromne ilości energii elektrycznej. Według Wetselaara stanowi ona około 70% kosztu zielonego wodoru. „Jeśli pojedziesz do miejsca w Europie, gdzie (energia odnawialna) jest najtańsza, czyli na Półwysep Iberyjski, twój zielony wodór będzie bardzo, bardzo konkurencyjny” – zapewnia prezes Moeve.

„Hiszpania jest ogromnym źródłem energii odnawialnej i dlatego może być i będzie głównym producentem zielonego wodoru w Europie” – dodaje. To ambitna prognoza firmy, a do jej spełnienia wciąż stoją na drodze poważne przeszkody. Pomaga jednak zrozumieć, dlaczego przedsiębiorstwa i administracja publiczna koncentrują dziś wielomiliardowe inwestycje na tej technologii.

Skoro mamy energię odnawialną, po co nam wodór?

To jedno z kluczowych pytań. Zawsze gdy można bezpośrednio używać energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych, jest to z reguły bardziej efektywne niż wykorzystanie jej do produkcji wodoru, a następnie stosowanie wodoru jako paliwa. Dlatego celem nie jest prosta, masowa zamiana paliw kopalnych na wodór.

Największy potencjał wodoru tkwi w sektorach, które trudno jest bezpośrednio zelektryfikować. Niektóre procesy w przemyśle ciężkim, produkcji chemikaliów oraz w części transportu morskiego i lotniczego potrzebują alternatywy dla paliw kopalnych, której bateria nie zawsze jest w stanie praktycznie zapewnić.

Wodór można też wykorzystać do produkcji pochodnych, takich jak amoniak czy paliwa syntetyczne.

Premier Hiszpanii, Pedro Sánchez, podczas prezentacji projektu w Huelvie podkreślał, że ta technologia może pomóc ograniczyć emisje z działalności, które nadal opierają się na ropie i gazie. Zarysował jednak tę strategię także w kategoriach gospodarczych.

„Ta transformacja nie polega więc tylko na lepszej ochronie przed kryzysami, choć to również ma ogromne znaczenie. Chodzi także o wykorzystanie ogromnej szansy przemysłowej” – stwierdził.

Huelva, laboratorium hiszpańskiej strategii

Ta szansa zaczyna się materializować w takich miejscach jak Palos de la Frontera. Onuba będzie początkowo dysponować mocą elektrolizy 300 MW, a później można ją rozbudować o kolejne 105 MW. Moeve szacuje, że instalacja będzie wytwarzać około 45 tys. ton odnawialnego wodoru rocznie.

Wybór lokalizacji nie jest przypadkowy. Huelva, oprócz obfitych zasobów odnawialnych, ma rozwinięty przemysł, infrastrukturę portową oraz potencjalnych odbiorców tego wodoru stosunkowo blisko miejsc jego produkcji.

Ambicją Moeve jest później zwiększenie całego Andaluzyjskiej Doliny Zielonego Wodoru do 2 GW mocy, dzięki instalacjom w Huelvie i Kadyksie. „Łącząc Huelvę z innymi regionami przemysłowymi Europy, czy to poprzez rurociągi, czy rozwiązania morskie, będziemy mogli rozbudować tę instalację z 300 megawatów, które obecnie powstają, do 2 gigawatów i więcej” – tłumaczy Wetselaar.

Celem jest, jak dodaje, „realne stworzenie w Hiszpanii nowej gałęzi przemysłu”.

Wielki znak zapytania: czy zielony wodór może konkurować ceną?

Tu pojawia się jeden z największych problemów. Produkcja zielonego wodoru wciąż jest zazwyczaj droższa niż pozyskiwanie wodoru konwencjonalnego z paliw kopalnych, choć różnica zależy od takich czynników jak cena gazu, koszt energii elektrycznej, opodatkowanie emisji i specyfika danego projektu.

Wetselaar uważa, że obecne realia energetyczne zmniejszają tę różnicę. „Zielony wodór jest dziś konkurencyjny wobec szarego wodoru, częściowo dlatego, że ceny gazu są bardzo wysokie” – mówi.

Zakłada on, że wzrost produkcji pozwoli obniżyć koszty elektrolizerów oraz samych instalacji, podobnie jak stało się wcześniej z technologiami słonecznymi i wiatrowymi.

„W miarę jak koszt wytwarzania zielonego wodoru będzie spadał wraz ze skalą przemysłu, te linie się przetną i zielony wodór stanie się nie tylko czystym źródłem energii, ale także bardzo konkurencyjnym rozwiązaniem dla Europy” – przekonuje.

Taki scenariusz nie jest jednak przesądzony. Aby koszty spadały, trzeba budować projekty na dużą skalę. A żeby firmy zainwestowały w nie miliardy, muszą mieć pewność, że znajdzie się wystarczająco dużo klientów gotowych kupować produkowany wodór.

Bezpieczeństwo i ryzyko wycieków

Wejście w produkcję odnawialnego wodoru na dużą skalę rodzi także pytania o bezpieczeństwo instalacji, w tym o zapobieganie potencjalnym wyciekom i ich wykrywanie. Wodór jest gazem silnie łatwopalnym i ze względu na niewielki rozmiar cząsteczek wymaga szczególnej dbałości o szczelność urządzeń, rurociągów i połączeń. W przestrzeniach zamkniętych wyciek może dodatkowo doprowadzić do powstania atmosfery łatwopalnej, jeśli stężenie gazu osiągnie określony poziom.

Moeve podkreśla, że jej strategia zakłada przede wszystkim niedopuszczenie do takich wycieków. „Rozumiemy, że rozwój odnawialnego wodoru musi iść w parze z najwyższymi standardami bezpieczeństwa, opartymi na dekadach praktycznego doświadczenia w pracy z tą cząsteczką w Parku Energetycznym La Rábida” – mówi María Olavarría, szefowa Działu Produkcji Parku Energetycznego La Rábida w Moeve w rozmowie z „Euronews”. Jak wyjaśnia, nowe instalacje projektowane są tak, by były szczelne, a jednocześnie wyposażone w kilka niezależnych warstw zabezpieczeń, które mają zapobiegać incydentom.

Firma twierdzi, że takie podejście stawia na pierwszym miejscu prewencję, a nie strategię opartą wyłącznie na reagowaniu po wykryciu wycieku. „Naszym priorytetem jest to, by nie dochodziło do wycieków, zamiast polegać wyłącznie na ich wykrywaniu” – podkreśla Moeve. Spółka dodaje, że jako dodatkową barierę stosuje automatyczne systemy nadzoru i detekcji, przygotowane do szybkiego wykrywania nieprawidłowości podczas pracy instalacji.

Rząd chce uczynić z zielonego wodoru „projekt ogólnonarodowy”

Hiszpania nie pozostawia rozwoju tej branży wyłącznie sektorowi prywatnemu. Rząd uczynił odnawialny wodór jednym z filarów swojej strategii energetycznej i przemysłowej i podniósł cel dotyczący mocy elektrolizy do 12 GW w 2030 r.

Sánchez określa tę wizję wprost jako „prawdziwy projekt dla całego kraju”. Premier zapewnił w Huelvie, że rząd przeznaczył ponad 3 mld euro na ponad 120 projektów związanych z odnawialnym wodorem. Sam projekt Moeve otrzymał ponad 300 mln euro wsparcia publicznego.

Strategia nie ogranicza się też do samej produkcji cząsteczki. „Nie chodzi tylko o to, by wytwarzać molekuły (...) zielonego wodoru” – wyjaśniał Sánchez. „Chcemy, aby powstawały z użyciem elektrolizerów, zaworów, kompresorów i pozostałych urządzeń produkowanych tutaj, w Hiszpanii”.

Celem jest więc zbudowanie wokół wodoru całego łańcucha wartości: od sprzętu potrzebnego do jego produkcji po infrastrukturę służącą magazynowaniu i transportowi.

Od importu paliw do eksportu energii

Drugą przesłanką stojącą za tym pośpiechem jest bezpieczeństwo energetyczne. Kryzysy geopolityczne ostatnich lat ponownie pokazały jak bardzo Europa jest narażona, gdy zależy od ropy i gazu z innych państw. „Europa potrzebuje energii europejskiej – zdekarbonizowanej, bezpiecznej i wytwarzanej przez nas samych” – mówi Wetselaar w rozmowie z „Euronews”.

Dla Hiszpanii ta ambicja oznacza odwrócenie tradycyjnego kierunku przepływu energii. Zamiast importować paliwa kopalne, kraj chce wytwarzać energię ze źródeł odnawialnych, przekształcać ją w wodór i jego pochodne oraz zasilać nimi własny przemysł, a z czasem także inne rynki europejskie.

„Jeśli ten kraj po raz pierwszy w swojej historii stanie się eksporterem energii, jego relacje z resztą Europy zmienią się na lepsze” – przekonuje prezes Moeve. Aby do tego doszło, trzeba będzie rozwinąć infrastrukturę, która na razie nie istnieje w potrzebnej skali.

Jednym z kluczowych przedsięwzięć jest H2Med, korytarz mający połączyć sieci wodorowe Portugalii i Hiszpanii z Francją, a stamtąd z głównymi europejskimi ośrodkami przemysłowymi.

Czy Hiszpania może naprawdę zostać liderem zielonego wodoru w Europie?

Hiszpania ma kilka oczywistych atutów: obfite zasoby energii słonecznej i wiatrowej, możliwości dalszego rozwoju odnawialnych źródeł, przemysł, porty oraz strategiczne położenie geograficzne. Silne jest też zaangażowanie sektora publicznego i prywatnego. Jednak przywództwo nie jest przesądzone.

Odnawialny wodór wciąż stanowi bardzo niewielką część światowej produkcji. Koszty pozostają wysokie, brakuje sieci transportu i magazynowania, a popyt przemysłowy musi jeszcze osiągnąć skalę, która uzasadni wiele ogłoszonych inwestycji.

Trzeba będzie też wytwarzać znacznie więcej energii ze źródeł odnawialnych. Zielony wodór może przyczynić się do dekarbonizacji tylko wtedy, gdy ogromne ilości potrzebnej do niego energii elektrycznej rzeczywiście będą pochodziły z nowych, czystych źródeł.

Budowa instalacji Onuba pokazuje, że część dużych hiszpańskich przedsięwzięć zaczyna przechodzić z fazy zapowiedzi do etapu realizacji. Teraz nadchodzi najtrudniejszy sprawdzian: udowodnić, że można produkować na dużą skalę, znaleźć wystarczająco wielu odbiorców i robić to w konkurencyjnej cenie.

Jeśli Hiszpania zdoła rozwiązać tę łamigłówkę, słońce i wiatr mogą pozwolić jej przekształcić jedną z historycznych słabości – zależność energetyczną od zagranicy – w atut w nowym europejskim krajobrazie energetycznym.