Dekarbonizacja przemysłu została wskazana jako trzeci cel Polskiej Strategii Wodorowej do roku 2030 z perspektywą do 2040 r. Jednak już dziś widać, że jego osiągnięcie będzie wyjątkowo trudne. Polski, ale także europejski przemysł nadal pozostaje jednym z najbardziej emisyjnych sektorów gospodarki, gdyż jego zapotrzebowanie energetyczne jest zaspokajane w ponad 70% przez paliwa konwencjonalne.
Polska Strategia Wodorowa: Dekarbonizacja przemysłu to cel trudny, ale możliwy do realizacji
Wśród gałęzi przemysłu, generujących najwyższe poziomy emisji wymienia się przemysł chemiczny, rafineryjny oraz metalurgiczny. Szczególnym wyzwaniem jest dekarbonizacja przemysłu ciężkiego, w którego przypadku m.in. elektryfikacja pozostaje całkowicie nieopłacalna ze względu na konieczność wykorzystywania wysokich temperatur (wysoka energochłonność procesów).
Krajowy Raport Inwentaryzacyjny opublikowany w 2021 r. przez Krajowy Ośrodek Bilansowania i Zarządzania Emisjami (KOBiZE) skupia pięć największych źródeł emisji gazów cieplarnianych w Polsce. Wśród nich dominuje sektor energetyczny, analizowany przemysł, rolnictwo, odpady oraz użytkowanie gruntów. Raport analizuje zmiany, jakie nastąpiły w odniesieniu do emisyjności tych obszarów w latach 1988-2019 r. Co może napawać optymizmem, na przestrzeni tego okresu odnotowano znaczne redukcje we wszystkich wymienionych sektorach. Największe w odniesieniu do rolnictwa (ponad 34%) oraz sektora odpadowego (ok. 45%).
Według Raportu energetyka oraz przemysł mają się dużo gorzej. Energetyka odpowiada za ponad 82% łącznych emisji GHG w Polsce, które wynoszą ok. 390 mln ton CO2eq. Procesy przemysłowe z kolei za ok. 6,2%. Przy czym są to emisje pochodzące bezpośrednio z procesów przemysłowych. Aby rozważać jak dużym problemem jest emisyjność tego obszaru, należy pamiętać, że przeważająca część łącznego zapotrzebowania na energię w Polsce jest konsumowana właśnie przez przemysł.
Europa również stawia na dekarbonizację przemysłu – w pierwszej kolejności stalowego
Z problemem emisyjności i dekarbonizacji przemysłu mierzy się także cała Europa. Według Annual European Union Greenhouse Gas Inventory, obejmującego okres od 1990 r. do 2019 r. sektor energetyczny odpowiada za ok. 77% łącznych emisji w Europie, a procesy przemysłowe bezpośrednio za ponad 9%. Polska jest odpowiedzialna za ok. 10% emisji w skali Europy.
Pierwszym obszarem walki europejskich przedsiębiorstw z emisjami jest przemysł ciężki, w szczególności metalurgia. Już w sierpniu pisaliśmy, że szwedzka spółka SSAB we współpracy z LKAB i Vattenfall wyprodukowała pierwszą na świecie stal wolną od paliw kopalnych w celu dostarczenia jej do pierwszego klienta – Volvo Group. Stal otrzymywana jest dzięki innowacyjnej technologii Hybrit. Jej podstawą jest zastąpienie dotychczas wykorzystywanych w produkcji paliw konwencjonalnych wodorem. Ten docelowo ma być produkowany w procesie elektrolizy z wykorzystaniem energii odnawialnej, dzięki czemu będzie się cechować całkowitym brakiem emisji. Spółka zakłada, że dzięki Hybrit odejdzie całkowicie od produkcji z użyciem paliw kopalnych już w 2045 r.
Dekarbonizacja przemysłu – Polska stawia na wodór
Nic więc dziwnego, że widząc sukces oraz ogromne możliwości jakie daje wodór, cele transformacji energetycznej przemysłu w Polsce skupiają się na poszerzeniu możliwości jego zastosowania. Już teraz dominująca część wodoru produkowanego w kraju przeznaczana jest na potrzeby przemysłu chemicznego (produkcja amoniaku) oraz rafineryjnego (surowiec używany w procesie rafinacji). Poza nimi odnajduje swoje zastosowanie także w przemyśle spożywczym i przetwórstwie, przemyśle włókienniczym, farmaceutycznym oraz przy produkcji tworzyw sztucznych. Należy jednak pamiętać, że jest to wodór produkowany z wykorzystaniem paliw kopalnych, głównie poprzez reforming parowy i zgazowanie węgla. Co za tym idzie, sama jego produkcja jest obarczona silnymi emisjami.
Dlatego Polska Strategia Wodorowa podkreśla konieczność odejścia od wykorzystania wodoru szarego i zwiększenia produkcji nisko- i zeroemisyjnego wodoru, który posłuży dekarbonizacji przemysłu w Polsce. Szansę dla realizacji celu dostrzega w prognozach przewidujących spadek cen energii odnawialnej w najbliższych latach, a co za tym idzie także obniżenie kosztów produkcji zielonego wodoru. Biorąc pod uwagę rosnące ceny paliw konwencjonalnych oraz uzależnienie ich dostaw od aktualnej sytuacji geopolitycznej, zielony wodór produkowany lokalnie jest obietnicą bezpieczeństwa energetycznego nie tylko w sektorze przemysłu, ale całej gospodarce.
W krótkiej perspektywie do 2025 r. Polska Strategia Wodorowa wyznacza cztery podstawowe działania. Przede wszystkim wsparcie pozyskiwania i zastosowania niskoemisyjnego wodoru do procesów produkcji petrochemicznej. Wprowadzenie węglowego kontraktu różnicowego jako instrumentu wsparcia transformacji klimatycznej przemysłu. Rozpoczęcie pilotażowych projektów technologicznych dla sektorów, w których trudno jest osiągnąć neutralność klimatyczną, w szczególności w obszarze produkcji stali. Ponadto wsparcie finansowe i organizacyjne studiów wykonalności przemysłowych dolin wodorowych w ramach budowy przemysłowych procesów o obiegu zamkniętym. W kolejnych pięciu latach (do 2030 r.) planowane jest powstanie pięciu dolin wodorowych ze znaczącym elementem infrastruktury przesyłowej wodoru (rurociągi).
Pod koniec 2021 r. Ireneusz Zyska, Pełnomocnik Rządu ds. Odnawialnych Źródeł Energii, podkreślał, że przemysł jest obszarem, który szczególnie zyska na transformacji wodorowej i na który przeznaczone mają być duże nakłady finansowe. Nic dziwnego, Polski przemysł m.in. chemiczny czy rafineryjny są strategiczne dla rozwoju krajowej gospodarki i osiągnięcia silnej pozycji na arenie międzynarodowej.
