Pogórniczy potencjał dla rozwoju zielonego wodoru w Polsce do 2050 roku

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 trenów 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 co raz 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 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 jak 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 zagospodarowując część powstających w określonym harmonogramie czasowym akwenów do 2038 roku możliwa byłaby pełna dekarbonizacja floty autobusów miejskich w największych aglomeracjach województwa zachodniopomorskiego.

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