Wodór z fotowoltaiki: perspektywa na (bliską) przyszłość?
Wodór jest określany mianem paliwa przyszłości. Bynajmniej nie dlatego, że korzystanie z niego jest nowością na rynku – ten gaz jest użytkowany już mniej więcej od końca XVIII wieku. Sęk w tym, że wytwarzanie wodoru następuje głównie w wyniku procesów przemysłowych wiążących się z emisją CO2 do atmosfery. Wcale jednak nie musi tak być. Zobacz, jak ten gaz można produkować z wykorzystaniem fotowoltaiki oraz co to zmienia.
Zielony wodór – to właśnie paliwo przyszłości!
Wodór, co do zasady, można uznać za paliwo przyjazne środowisku naturalnemu. Powód jest prosty: w procesie jego spalania nie powstaje CO2 ani żadna inna szkodliwa substancja. Wręcz przeciwnie. Produktem tej reakcji, poza energią, jest… H2O, czyli woda.
Jednak aby wodór był w pełni ekologiczny, musi także powstawać w sposób zgodny z zasadami zrównoważonego rozwoju. Tak nie jest, gdy w grę wchodzą procesy przemysłowe, takie jak np. reforming metanu czy zgazowanie węgla. Tak właśnie jest produkowany wodór szary, który dziś stanowi jeszcze podstawę w gospodarce.
Jednak obecnie nacisk jest położony na wodór zielony. Technologia jego produkcji jest również zeroemisyjna. To właśnie on ma być paliwem przyszłości – zwłaszcza że koszty jego wytworzenia sale ulegają obniżeniu.
Jak powstaje zielony wodór i co ma z tym wspólnego fotowoltaika?
Zielony wodór powstaje w procesie elektrolizy wody, a więc jej prostego rozkładu na wodór i tlen pod wpływem działania energii elektrycznej. W tej postaci może być zmagazynowany i wykorzystany np. do zasilenia samochodu z napędem wodorowym czy – co zacznie się dziać już w najbliższych latach – dodany do gazu zasilającego kotły kondensacyjne.
Do wytworzenia zielonego wodoru jest potrzebny prąd – zasila on elektrolizer i wywołuje proces elektrolizy. Aby spełnić wymogi środowiskowe – energia elektryczna musi być dostarczona w ramach technologii opartej o OZE. I tu właśnie do gry wkracza fotowoltaika – panele słoneczne mogą służyć do wytwarzania wodoru w czystym, bezpiecznym, prostym procesie.
Czy produkcja wodoru z fotowoltaiki się opłaca?
Wodór z fotowoltaiki najlepiej produkować, korzystając z technologii elektrolizy wykorzystującej polimerowe membrany wymiany protonów (PEM). Jednak z tym procesem wiążą się wyzwania – przede wszystkim związane z kosztami wyższymi niż w przypadku zastosowania standardowej elektrolizy alkalicznej.
Dobra wiadomość jest taka: koszty produkcji wodoru z fotowoltaiki spadają, a technologia staje się coraz powszechniejsza. Dlatego można się spodziewać, że – zwłaszcza przy rosnących kosztach emisji CO2 – opłacalność tej technologii będzie wzrastać, a inwestorzy będą chętniej produkować zielony niż szary wodór.
Na chwilę obecną koszt wytworzenia wodoru z fotowoltaiki wynosi między 3, a 7,5$ za kilogram. Dla porównania metody „brudne” produkcji tego gazu oznaczają stawki między 1 a 3,5$ za kilogram. Jednak eksperci szacują, że do 2030 roku ta sytuacja kompletnie się odwróci i to zielony wodór będzie tańszy w produkcji. A to przełoży się zarówno na korzyści ekonomiczne, jak i środowiskowe.
Magazyny wodorowe energii – przyszłość fotowoltaiki?
O powiązaniach między wodorem a fotowoltaiką warto też wspomnieć w kontekście wodorowych magazynów energii. Mogą one zwiększyć autokonsumpcję z systemu PV i stać się bardzo efektywnym systemem przechowywania nadwyżek prądu.
Ich działanie opiera się również o proces elektrolizy – nadprogramowa energia dostarczona z fotowoltaiki spowoduje wytworzenie wodoru, który następnie trafi do magazynu. Kiedy natomiast będzie potrzebne dodatkowe źródło zasilania domowych instalacji, dojdzie do odwrócenie tego działania. Technologia ta jest również intensywnie rozwijana i można oczekiwać, że w najbliższych latach koszty inwestycji w nią przestaną być barierą nie do przejścia.
Pamiętaj też, że na fotowoltaice możesz zaoszczędzić nawet bez magazynu wodorowego. To technologia, która pozwoli Ci znacznie obniżyć rachunki za prąd. Dowiedz się więcej na jej temat i zainwestuj, aby przestać przepłacać za energię!
FORMULARZ
