Wodór jako paliwo alternatywne
Źródło pochodzenia
Wodór występuje w naturze wyłącznie w związkach chemicznych, dlatego musi być pozyskiwany z innych surowców. Może pochodzić z gazu ziemnego (tzw. wodór szary), węgla (wodór brunatny), biomasy (bio-wodór), a także z wody dzięki elektrolizie zasilanej energią odnawialną (wodór zielony).
Technologia wytwarzania
Najczęściej wodór produkuje się w procesie reformingu parowego metanu (SMR), zgazowania węgla lub biomasy, a także w procesie elektrolizy wody. W przypadku elektrolizy energia elektryczna rozkłada cząsteczki H₂O na wodór i tlen. Zielony wodór powstaje przy użyciu OZE, co zapewnia jego neutralność klimatyczną.
Kaloryczność
Wodór ma najwyższą wartość opałową spośród wszystkich paliw – ok. 120 MJ/kg. Jednak jego gęstość energetyczna objętościowa jest niska, dlatego wymaga sprężania (H₂-CNG) lub skraplania (LH₂), aby był użyteczny w transporcie i magazynowaniu.
Emisje i wpływ na środowisko
Podczas spalania wodoru nie powstaje CO₂, lecz jedynie para wodna i śladowe ilości NOx. Wodór jest więc paliwem zeroemisyjnym w fazie użytkowania. Ślad węglowy zależy jednak od sposobu jego produkcji – wodór szary generuje wysokie emisje, natomiast zielony wodór jest neutralny klimatycznie.
Typowe zastosowania
- ogniwa paliwowe w transporcie (samochody, autobusy, pociągi)
- magazynowanie energii z OZE
- przemysł chemiczny (produkcja amoniaku, metanolu)
- energetyka – współspalanie z gazem ziemnym
Zalety
- bardzo wysoka wartość opałowa
- brak emisji CO₂ podczas spalania
- uniwersalne zastosowania w transporcie i przemyśle
- możliwość magazynowania nadwyżek energii odnawialnej
Wady
- wysokie koszty produkcji zielonego wodoru
- problemy z magazynowaniem i transportem (niska gęstość)
- konieczność budowy nowej infrastruktury
- ryzyko wybuchowości i wymagania bezpieczeństwa
Podsumowanie: Wodór to paliwo przyszłości, które może odegrać kluczową rolę w dekarbonizacji transportu i przemysłu. Zielony wodór produkowany z OZE stanowi jedno z najbardziej perspektywicznych rozwiązań w ramach transformacji energetycznej.