Projekt ogólnokrajowy: czym jest zielony wodór i dlaczego Hiszpania na niego stawia

Przez dziesięciolecia Hiszpania była uzależniona od importowanej ropy i gazu. To, co kiedyś było słabością energetyczną, dziś może stać się szansą. Słońce, wiatr i przestrzeń potrzebna do wytwarzania odnawialnej energii elektrycznej na dużą skalę stawiają Hiszpanię w uprzywilejowanej pozycji wobec wciąż raczkującej branży zielonego wodoru.

REKLAMA

REKLAMA

„Hiszpania zawsze miała tę wadę, że nie dysponuje własnymi złożami ropy ani gazu” – mówi w rozmowie z „Euronews” Maarten Wetselaar, dyrektor generalny Moeve. „Ale teraz nadchodzi czas Hiszpanii, ponieważ ma obfite zasoby energii słonecznej, bardzo dobre warunki wiatrowe i miejsce na budowę dużych parków odnawialnych”.

Dawna Cepsa chce wykorzystać tę kombinację. Firma właśnie rozpoczęła w Palos de la Frontera w prowincji Huelva budowę Onuby, pierwszego etapu Andaluskiej Doliny Zielonego Wodoru: ponad 1 mld euro inwestycji w projekt, który na początek ma mieć 300 megawatów (MW) mocy elektrolizy.

Plan wykracza daleko poza jedną instalację. Hiszpania chce oprzeć się na swoich zasobach odnawialnych, by zbudować nową gałąź przemysłu, ograniczyć zależność energetyczną, a w dłuższej perspektywie stać się dostawcą energii dla innych państw Europy.

Ale czym właściwie jest zielony wodór? Dlaczego Hiszpania uważa, że może wytwarzać go w konkurencyjny sposób? I jakie przeszkody trzeba jeszcze pokonać, zanim ta ambicja zamieni się w rzeczywistość?

Czym jest zielony wodór?

Choć mówi się o nim jako o energii przyszłości, wodór nie jest pierwotnym źródłem energii jak słońce czy wiatr. To nośnik energii: do jego produkcji trzeba zużyć energię.

Wodór od dekad jest używany w rafineriach, przemyśle chemicznym i do wytwarzania produktów takich jak nawozy. Problem w tym, że obecnie w dużej mierze pozyskuje się go z paliw kopalnych. Tak zwany wodór szary powstaje głównie z wykorzystaniem gazu ziemnego, w procesie generującym emisje CO2.

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

Tu pojawia się pierwsza przewaga Hiszpanii. Produkcja wymaga ogromnych ilości energii elektrycznej. Według Wetselaara odpowiada ona za około 70% kosztu zielonego wodoru. „Jeśli przeniesiesz produkcję tam, gdzie odnawialna energia elektryczna jest w Europie najtańsza – czyli na Półwysep Iberyjski – twój zielony wodór będzie bardzo, bardzo konkurencyjny” – zapewnia CEO Moeve.

„Hiszpania jest ogromnym źródłem energii odnawialnej i dlatego może i będzie głównym producentem zielonego wodoru w Europie” – dodaje. To śmiała prognoza firmy i wciąż istnieją poważne bariery, by mogła się spełnić. Tłumaczy jednak, dlaczego przedsiębiorstwa i administracje koncentrują wielomiliardowe inwestycje na tej technologii.

Skoro mamy prąd z OZE, po co nam wodór?

To jedno z kluczowych pytań. Zawsze gdy można bezpośrednio użyć energii elektrycznej z OZE, jest to z reguły bardziej efektywne niż zużywanie jej na produkcję wodoru i późniejsze wykorzystanie wodoru jako źródła energii. Dlatego celem nie jest bezrefleksyjna zamiana paliw kopalnych na wodór.

Największy potencjał tkwi w sektorach, które trudno bezpośrednio zelektryfikować. Niektóre procesy w przemyśle ciężkim, produkcja chemikaliów oraz część transportu morskiego i lotniczego potrzebują alternatyw dla paliw kopalnych, których 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 przekonywał, że ta technologia pozwoli ograniczyć emisje z działalności, która wciąż opiera się na ropie i gazie. Jednocześnie przedstawił ją jako szansę gospodarczą.

„Ta transformacja nie polega więc tylko na tym, by lepiej chronić się przed kryzysami, choć to również ma ogromne znaczenie. Chodzi także o wykorzystanie ogromnej szansy przemysłowej” – podkreślił.

Huelva: laboratorium hiszpańskiej strategii

Ta szansa zaczyna się materializować w miejscach takich jak Palos de la Frontera. Onuba będzie początkowo dysponować 300 MW mocy elektrolizy, z możliwością późniejszego zwiększenia o kolejne 105 MW. Moeve szacuje, że instalacja wyprodukuje ok. 45 tys. ton odnawialnego wodoru rocznie.

Wybrana lokalizacja nie jest przypadkowa. Oprócz obfitych zasobów odnawialnych Huelva ma zaplecze przemysłowe, infrastrukturę portową oraz potencjalnych odbiorców wodoru stosunkowo blisko miejsc jego produkcji.

Ambicją Moeve jest późniejsze zwiększenie całej Andaluskiej Doliny Zielonego Wodoru do 2 GW mocy, z instalacjami w Huelvie i Kadyksie. „Łącząc Huelvę z innymi obszarami przemysłowymi Europy – rurociągami lub drogami morskimi – będziemy mogli rozbudować tę instalację z budowanych dziś 300 megawatów do 2 gigawatów, a nawet więcej” – wyjaśnia Wetselaar.

Celem jest, jak dodaje, „rzeczywiście zbudować w Hiszpanii nową gałąź przemysłu”.

Wielki znak zapytania: czy da się konkurować ceną?

Tu pojawia się jedna z głównych przeszkód. Produkcja zielonego wodoru wciąż jest na ogół droższa niż uzyskiwanie konwencjonalnego wodoru z paliw kopalnych, choć różnica zależy od takich czynników jak cena gazu, koszt energii elektrycznej, opodatkowanie emisji oraz konkretne warunki danego projektu.

Wetselaar uważa, że obecna sytuacja energetyczna zmniejsza tę lukę kosztową. „Zielony wodór już dziś konkuruje z szarym, częściowo dlatego, że ceny gazu są bardzo wysokie” – podkreśla.

Zakłada, że wzrost produkcji pozwoli obniżyć koszty elektrolizerów i samych instalacji, podobnie jak stało się wcześniej z technologiami słoneczną i wiatrową.

„W miarę jak wraz ze wzrostem skali przemysłu koszt wytwarzania zielonego wodoru będzie spadał, krzywe cenowe się przetną, a zielony wodór stanie się nie tylko czystym źródłem energii, ale także bardzo konkurencyjnym rozwiązaniem dla Europy” – ocenia.

Taki rozwój wydarzeń nie jest jednak przesądzony. Żeby koszty spadały, trzeba budować projekty na dużą skalę. A by firmy zainwestowały miliardy w takie przedsięwzięcia, muszą mieć pewność, że znajdzie się dość klientów gotowych kupować produkowany wodór.

Bezpieczeństwo i ryzyko wycieków

Przejście do wielkoskalowej produkcji odnawialnego wodoru rodzi także pytania o bezpieczeństwo instalacji, w tym o zapobieganie możliwym wyciekom i ich wykrywanie. Wodór jest gazem silnie łatwopalnym i ze względu na niewielkie rozmiary cząsteczek wymaga szczególnej dbałości o szczelność urządzeń, rurociągów i połączeń. W zamkniętych przestrzeniach wyciek może stworzyć atmosferę łatwopalną, jeśli stężenie gazu osiągnie określony poziom.

Moeve zapewnia, że jej strategia opiera się przede wszystkim na zapobieganiu takim wyciekom. „Uważamy, że rozwój produkcji wodoru odnawialnego musi iść w parze z najwyższymi standardami bezpieczeństwa. Opieramy się przy tym na dekadach realnego doświadczenia przemysłowego 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 projektuje się tak, by były szczelne, i wyposaża w kilka niezależnych warstw zabezpieczeń zapobiegających incydentom.

Firma przekonuje, że takie podejście stawia na prewencję, a nie na strategię opartą wyłącznie na reagowaniu po wykryciu wycieku. „Naszym priorytetem jest to, by do wycieków w ogóle nie dochodziło, zamiast polegać wyłącznie na ich późnym wykrywaniu” – podkreśla Moeve. Dodaje, że jako dodatkową barierę stosuje automatyczne systemy nadzoru i detekcji, które mają szybko identyfikować wszelkie nieprawidłowości podczas pracy instalacji.

Rząd chce przekształcić wodór w „projekt narodowy”

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

Sánchez nazywa ten plan wprost „prawdziwym projektem narodowym”. 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 produkcji samej cząsteczki. „Nie chodzi nam tylko o wytwarzanie cząsteczek (...) zielonego wodoru” – tłumaczył Sánchez. „Chcemy, by powstawały z użyciem elektrolizerów, zaworów, kompresorów i pozostałego wyposażenia produkowanego tutaj, w Hiszpanii”.

Celem jest więc zbudowanie pełnego łańcucha wartości wokół wodoru – od sprzętu niezbędnego do jego produkcji po infrastrukturę do magazynowania i transportu.

Od importu paliw do eksportu energii

Za tym wyścigiem stoi jeszcze jeden powód: bezpieczeństwo energetyczne. Kryzysy geopolityczne ostatnich lat ponownie pokazały jak bardzo Europa jest narażona, gdy zależy od ropy i gazu sprowadzanych z innych państw. „W Europie potrzebujemy energii europejskiej, zdekarbonizowanej, bezpiecznej i produkowanej przez nas samych” – mówi Wetselaar w rozmowie z „Euronews”.

Dla Hiszpanii ta ambicja oznacza odwrócenie tradycyjnego przepływu energii. Zamiast importować paliwa kopalne, kraj chce wytwarzać energię odnawialną, przekształcać ją w wodór i jego pochodne, a następnie zasilać własny przemysł i docelowo inne rynki europejskie.

„Jeśli ten kraj po raz pierwszy w swojej historii może stać się eksporterem energii, jego relacje z resztą Europy ulegną korzystnej zmianie” – ocenia CEO Moeve. Żeby tak się stało, trzeba będzie zbudować infrastrukturę, która na razie nie istnieje w odpowiedniej skali.

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

Czy Hiszpania może zostać liderem zielonego wodoru w Europie?

Hiszpania ma kilka oczywistych atutów: obfite zasoby energii słonecznej i wiatru, możliwość dalszego rozwoju OZE, przemysł, porty oraz strategiczne położenie geograficzne. Istnieje też silne zaangażowanie zarówno sektora publicznego, jak i prywatnego. Ale przywództwo nie jest przesądzone.

Odnawialny wodór wciąż stanowi bardzo niewielką część światowej produkcji. Koszty pozostają wysokie, potrzebne są nowe sieci transportu i magazynowania, a ponadto musi się pojawić wystarczająco duży popyt przemysłowy, by uzasadnić wiele ogłaszanych inwestycji.

Trzeba będzie też wytwarzać znacznie więcej energii odnawialnej. Zielony wodór może przyczynić się do dekarbonizacji tylko wtedy, gdy ogromne ilości energii elektrycznej, których potrzebuje, będą rzeczywiście pochodzić z nowych, czystych źródeł.

Budowa Onuby pokazuje, że część dużych hiszpańskich projektów zaczyna przechodzić od zapowiedzi do realnych prac budowlanych. Teraz nadchodzi najtrudniejsza próba: udowodnić, że mogą produkować na dużą skalę, znaleźć dostateczną liczbę odbiorców i robić to w cenie konkurencyjnej.

Jeśli Hiszpanii uda się rozwiązać tę równanie, słońce i wiatr mogą pozwolić jej przekształcić jedną z historycznych słabości – zależność energetyczną od importu – w atut w nowym europejskim układzie energetycznym.