Pogórniczy potencjał dla rozwoju zielonego wodoru w Polsce do 2050 r.

Polska jest jednym z największych producentów kruszyw piaskowo-żwirowych w Europie. Zdecydowana większość złóż piasków i żwirów eksploatowana jest metodą odkrywkową spod lustra wody. Wytworzenie sztucznych zbiorników wodnych i obowiązek rekultywacji gruntów poeksploatacyjnych stanowi doskonały potencjał do produkcji zielonego wodoru dzięki wykorzystaniu technologii Power-to-Gas (P2G) w połączeniu z pływającymi instalacjami fotowoltaicznymi (FPV).

Badania przeprowadzone przez naukowców z Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie oraz ekspertów Sun Energy Group wskazują, że do 2050 r. tego typu instalacje mogą w znacznej mierze przyczynić się do realizacji celów Europejskiego Zielonego Ładu w Polsce szczególnie w obszarze zeroemisyjnego transportu zbiorowego.

Kluczowe wyniki badań

Badanie opublikowane w czasopiśmie „Energies” analizuje możliwości wykorzystania FPV oraz systemów P2G na zbiornikach powstałych po zakończonej eksploatacji złóż piaskowo-żwirowych na terenie województwa zachodniopomorskiego.

REKLAMA

Wyniki wskazują, że:

• Produkcja zielonego wodoru może zasilić flotę 200 autobusów miejskich do 2030 r., 550 autobusów do 2040 r. i 900 autobusów do 2050 r.
• Przy zrównoważonym wykorzystaniu powierzchni wody w zbiornikach poeksploatacyjnych przewidywana roczna produkcja energii elektrycznej z FPV może wynieść 266 GWh w 2050 r.
• Lokalizacja zakładów P2G na zbiornikach poeksploatacyjnych to nowa forma zagospodarowania terenów przemysłowych, dobrze skomunikowana, posiadająca infrastrukturę techniczną oraz stały dostęp do wody procesowej dla elektrolizerów.

Znaczenie technologii FPV-P2G

Technologia FPV na zbiornikach wodnych oferuje szereg zalet, w tym zwiększoną efektywność pracy modułów fotowoltaicznych dzięki efektowi chłodzenia wodą oraz dostępność terenu inwestycyjnego (powierzchni akwenów), o którą coraz trudniej na terenach rolnych. W połączeniu z systemami P2G, ze stałym dostępem do wody procesowej można pokusić się o produkcję zielonego wodoru bez konieczności włączania instalacji do sieci energetycznej, co stanowi istotną przewagę w kontekście ograniczonej przepustowości sieci przesyłowych w Polsce.

Wytyczne dla przyszłych inwestycji

Realizacja projektów w warunkach Polski wymaga przede wszystkim sprawnych procedur planistycznych i wsparcia legislacyjnego ze strony rządu. Zgodnie z analizą kluczowe wyzwania to:

REKLAMA

• Przygotowanie decyzji lokalizacyjnych i środowiskowych oraz pozwoleń budowlanych, co może zająć do 7 lat od daty zakończenia działalności górniczej.
• Edukacja społeczności lokalnych w zakresie bezpieczeństwa jak i wpływu inwestycji na klimat w ujęciu lokalnym i globalnym.
• Optymalizacja kosztów produkcji wodoru, która jest uzależniona od dalszego rozwoju technologii elektrolizy i efektywności instalacji FPV.

Potencjał rozwoju gospodarki wodorowej

Badanie pokazuje, że rozwój zdecentralizowanych systemów produkcji wodoru może przyczynić się do transformacji energetycznej Polski, wspierając redukcję emisji w transporcie publicznym. Szacuje się, że zagospodarowanie części powstających w określonym harmonogramie czasowym akwenów do 2038 r. umożliwiłoby pełną dekarbonizację floty autobusów miejskich w największych aglomeracjach województwa zachodniopomorskiego.

Integracja technologii FPV-P2G na terenach poeksploatacyjnych nie tylko wspiera cele klimatyczne, ale też promuje zrównoważony rozwój obszarów wiejskich i poprzemysłowych. Model zaproponowany przez badaczy może być z powodzeniem adaptowany do innych regionów Polski i krajów Unii Europejskiej.

Dalsze badania powinny koncentrować się na analizie ekonomicznej opłacalności oraz możliwości logistyki transportu wodoru, co pozwoli na optymalizację przyjętych rozwiązań. Wnioski z badań mogą odegrać kluczową rolę w kształtowaniu przyszłej gospodarki wodorowej w Polsce.

Mateusz Sikora – AGH Akademia Górniczo-Hutnicza (sikoram@agh.edu.pl)
Dominik Kochanowski – Sun Energy Group (dkochanowski@sunenergygroup.pl)