Zatrzymanie postępującego kryzysu klimatycznego jest obecnie jednym z największych globalnych wyzwań. Jednak zapotrzebowanie na energię ciągle rośnie, a jej największym źródłem są paliwa kopalne. Brzmi to pesymistycznie, ale okazuje się, że istnieje wyjście z tej pułapki. Jest nim wodór, nazywany “paliwem przyszłości”. I co ważne, w tym przypadku na “zieloną” przyszłość nie będziemy musieli długo czekać. Kto wie, być może już za kilka lat lampki na naszych choinkach będą zasilane ogniwami wodorowymi? Właśnie wodorowi poświęcony jest w całości najnowszy odcinek “Ty Śmieciu! Ekocyklicznie o gospodarce…”. Zapraszamy do oglądania!
Transformacja energetyczna
Obecnie gospodarka światowa zużywa rekordową ilość energii i stale potrzebuje jej coraz więcej. Zapotrzebowanie rośnie najbardziej w rozwijających się krajach Azji i Afryki. Najważniejszymi surowcami energetycznymi nadal są paliwa kopalne. Niestety odnawialne źródła energii – np. farmy wiatrowe lub słoneczne na razie pozwalają zaspokoić tylko część potrzeb energetycznych świata. W dodatku mają jedną bardzo istotną wadę. Produkowaną przez nie energię bardzo trudno jest magazynować oraz transportować na większe odległości. A wiadomo, że w regionach takich jak Europa Centralna na stabilne codzienne słońce i wiatr nie możemy liczyć. Rozwiązanie tego problemu eksperci widzą w wodorze. Jest to gaz, który występuje powszechnie.
Jest nie tylko składnikiem wody, ale też praktycznie wszystkich substancji organicznych, w tym białek, z których zbudowane są ciała nasze i wszystkich innych żywych organizmów.
Z praktycznego punktu widzenia ważne jest to, że wodór można pozyskać za pomocą tzw. elektrolizy wody. To znaczy: wkładamy prąd elektryczny i wywołujemy reakcję chemiczną, w której woda rozpada się na tlen i wodór. I, co jeszcze lepsze, ten proces można całkowicie odwrócić, czyli doprowadzić do reakcji, w której wodór i tlen łączą się, w wyniku czego powstaje woda i energia elektryczna. Taka reakcja zachodzi w tzw. ogniwie paliwowym, przy wykorzystaniu odpowiedniego katalizatora. Bez spalania, bez emisji zanieczyszczeń.
Co to oznacza?
Potencjalnie to jest właśnie ta rewolucja, na którą czekaliśmy. Mając prąd możemy pozyskać wodór, a następnie mając wodór możemy z niego z powrotem pozyskać energię elektryczną. To pozwala w praktyce magazynować nadwyżkę energii.
Wodór można sprężać i przechowywać w zbiornikach. Stąd coraz więcej na ulicach polskich miast np. autobusów zasilanych wodorem. To tak naprawdę autobusy elektryczne, w których potrzebny do zasilania silnika prąd jest na bieżąco wytwarzany w ogniwie paliwowym z wodoru ze zbiornika zainstalowanego w autobusie. Zmniejsza to potrzebę produkcji ogromnych baterii do pojazdów elektrycznych.
Można sobie też wyobrazić, że energię w tej formie będzie można transportować – np. z farm fotowoltaicznych w rejonach, gdzie słońce świeci przez cały rok, do miejsc, gdzie panuje większe zachmurzenie. Wodór z Afryki do Europy mógłby podróżować statkami, podobnie jak to dziś dzieje się np. ze skroplonym gazem ziemnym (LNG – liquefied natural gas).
Ale po co z tak daleka?
Wygląda na to, że w Polsce, chociaż nie mamy idealnych warunków pogodowych dla turbin wiatrowych i fotowoltaiki, całkiem dużo energii w ten sposób wytwarzamy. Potencjalnie możemy z niej pozyskać wodór do zaspokojenia naszych potrzeb w pozostałym czasie. Ekipa “Ty Śmieciu! Ekocyklicznie o gospodarce…” odwiedziła z kamerą pierwszą komercyjną instalację do produkcji zielonego wodoru w Gaju Oławskim pod Wrocławiem. Tam wodór wytwarzany jest dzięki energii ze źródeł odnawialnych poprzez elektrolizę wody deszczowej. Na razie powstający gaz będzie wykorzystywany m.in. w miejskich autobusach w Wałbrzychu, zasilanych ogniwami paliwowymi. Docelowo będą mogły się w niego zaopatrywać firmy i gospodarstwa domowe. Rynek dostawców wodoru, pozyskiwanego z wykorzystaniem energii ze źródeł odnawialnych dynamicznie rośnie. W Polsce również powstają kolejne firmy, które się w tym specjalizują. Unia Europejska w kolejnych latach planuje przeznaczyć znaczące środki na wsparcie prac badawczo-rozwojowych w obszarze energetyki wodorowej i rozwoju rynku tego “paliwa przyszłości”. Życząc sobie pomyślności przy wigilijnym opłatku, wyobraźmy sobie, że za kilka lat może przy domach staną zbiorniki wodoru, służącego do zasilania niezbędnych sprzętów, podobnie jak dziś widzimy zbiorniki z gazem ziemnym do ogrzewania. Zbiorniki z wodorem mogą zastąpić dzisiejsze butle gazowe do domowych kuchenek. A w samochodzie większy pojemnik znajdzie się zamiast zbiornika z paliwem płynnym czy gazem LPG (liquefied petroleum gas).
Czy to wizja science fiction? Nie. To realny scenariusz, na który tylko muszą się otworzyć firmy i legislatorzy.
Gdy tak się stanie, rozwiązanie problemu emisji gazów cieplarnianych stanie się możliwe w nieodległej przyszłości.
