Świat stawia na wodór, także ten wyprodukowany z węgla

Roczne zgazowanie węgla na świecie to 300-400 mln t. Produkty końcowe to energia elektryczna, metanol, paliwa, wodór i cała gama innych substancji. Specjaliści świetlaną przyszłość zapowiadają zwłaszcza wodorowi i napędzanemu dzięki niemu transportowi. Ta rewolucja odbywa się na naszych oczach.

- Południowokoreański producent samochodów Hyundai w przyszłym roku rozpocznie produkcję tysiąca ciężarówek z ogniwami paliwowymi dla Szwajcarii. Firma Ballard Power Systems, która wyrosła z programu kosmicznego, ogłosiła, że podjęła strategiczną współpracę z chińską Weichai Power. Obejmuje ona znaczące inwestycje kapitałowe w wysokości 163 mln USD, reprezentujące 19,9 proc. udziałów w spółce oraz utworzenie joint venture w celu wsparcia chińskiego rynku pojazdów elektrycznych – wyliczał prof. Marek Ściążko z Akademii Górniczo-Hutniczej i Instytutu Chemicznej Przeróbki Węgla podczas International Mining Forum 2019.

Przypomniał, że Chiny planują 100 tys. samochodów wodorowych do 2020 r., zaś Alstrom ogłosił, że dwa wodorowe pociągi działają już na odcinku 100 km. Podobne są testowane w Korei.

- Całkowita produkcja wodoru wynosi 97 mln t rocznie, a proszę pamiętać, że 1 kg wodoru to 10 m sześć. W procesach chemicznych powstaje 60 mln t tego gazu, jako produkcja uboczna np. w koksowniach 31 mln t i w produkcji dedykowanej na rynek 6 mln t – wylicza prof. Ściążko.

Dodaje, że przyszłość należy do zielonego wodoru, a nie do wodoru obarczonego emisją CO2.

Bardzo lekki, z dużą na kilogram wartością opałową. Ekwiwalent: 1 kg wodoru to 4 l benzyny. Pięciokilogramowy zbiornik w samochodzie osobowym oznacza roczne zużycie przy przebiegu 15 tys. km to 150 kg wodoru. W autobusach to ok 5000 kg.

- Możliwości produkcji wodoru przy okazji produkcji koksu jeszcze przez wiele lat będą wyższe niż zapotrzebowanie, dlatego konieczna jest daleko idąca ostrożność przy ewentualnych decyzjach inwestycyjnych – podkreślał prof. Ściążko.

Wodór z węgla to może być także przyszłość Górnego Śląska. Instalacje zgazowania węgla na skalę przemysłową ma w planach największy europejski producent węgla energetycznego, czyli Polska Grupa Górnicza. Jako lokalizacje pod uwagę brane są kopalnie Ziemowit i Jankowice. Podobne do planowanych instalacje z powodzeniem już funkcjonują na świecie. Można je przystosować do warunków europejskich.

Instytut Przeróbki Chemicznej Węgla w Zabrzuwraz z Głównym Instytutem Górnictwa stworzyli Centrum Czystych Technologii Węglowych, które od lat pracuje m.in. nad zgazowaniem, które na świecie cieszy się ogromnym zainteresowaniem. Obecnie w budowie jest drugie tyle instalacji, co już funkcjonuje. Liderami są Chińczycy (ok. 400 czynnych instalacji), których gospodarka jest podobna do naszej pod względem surowcowym, czyli dużo węgla, mało gazu. To też Japonia, Korea Południowa i w mniejszym stopniu Afryka. Jeśli chodzi o Europę - póki co zainteresowanie jest nikłe.

Końcowymi produktami zgazowania są chemikalia, paliwa gazowe, ciekłe, energia elektryczna. Przy czym „na chemikaliach jest lepszy biznes niż na prądzie”. Zgazować można niemal wszystko, w tym biomasę, ale węgiel jest najlepszym surowcem. Technologie pochodzą z USA i Chin. Te drugie są poligonem doświadczalnym dla rozwoju zgazowania. Koszt budowy jednej instalacji to 2-3 mld zł.

Historia wodoru w Polsce ma już wiele lat. W latach 2015-18 Grupa Lotos realizowała projekt Hestor (wartość 10 mln zł). W jego ramach sprawdzano m.in. jak magazynować wodór. Obecnie grupa bada możliwości szerszego stosowania wodoru do "ekologizacji produkcji rafineryjnej" oraz warunki używania biowodoru do przerobu ropy naftowej. Trwa wdrożenie Pure H2, dzięki któremu w grudniu 2021 r. dostępne będą dwa punkty ładowania w Warszawie i Gdańsku. Grupa Lotos pracuje także nad przekonstruowaniem spalinowych lokomotyw manewrowych w lokomotywy hybrydowe, w tym jedną zasilaną przy pomocy ogniw wodorowych. Kolejny projekt to niebieski szlak, czyli punkty ładowania samochodów elektrycznych. W sumie mamy 12 stacji, co 150 km. Jednocześnie mogą być na nich ładowane cztery samochody.

Projekty wodorowe prowadzone są w Jastrzębskiej Spółce Węglowej, która przystąpiła do stowarzyszenia "Europa wodorowa". Chce promować wodór jako czyste paliwo przyszłości, zwracając uwagę, że bezemisyjny transport może opierać się nie tylko na np. autobusach elektrycznych, ale także na pojazdach o napędzie wodorowym. Jej możliwości to pozyskanie 1,5 t wodoru na godzinę. Pierwsza instalacja powstanie w Koksowni Przyjaźń.

JSW może w przyszłości wytworzyć w koksowniach ilość wodoru wystarczającą do zasilania przez rok nawet 800 autobusów, wobec ponad 2 tys. wszystkich wykorzystywanych obecnie w regionie pojazdów. Spółka uczestniczy w projekcie, w ramach którego w Górnośląsko-Zagłębiowskiej Metropolii ma pojawić się pierwszych 300 autobusów bezemisyjnych - elektrycznych, ale także wodorowych. Jeden autobus na przejechanie 300 km potrzebuje 25 kg wodoru.

W 2017 r. na świecie było 280 stacji ładowania, a 150 kolejnych w planach. Koszt przejechania 100 km jest podobny jak w przypadku samochodów elektrycznych i niższy niż tradycyjne paliwo.