CHEMIA: Wodór z OZE paliwem przyszłości!

Szkocja zasłynie wodorem, a nie potworem.

Orkady to grupa 67 wysp w pobliżu Szkocji. Około 20 z nich jest zamieszkałych przez 20 tys. ludzi. Archipelag od lat słynie z produkcji czystej energii. Nadwyżki jak dotąd eksportował a obecnie wykorzystuje je do produkcji wodoru. Mieści się tam Europejskie Centrum Energii Morskiej (The European Marine Energy Centre – EMEC).  
Wodór jest najczęściej występującym pierwiastkiem we Wszechświecie.

Nic więc dziwnego, ze od lat szukano pomysłu na jego zastosowania energetyczne. Pierwsze testy produkcji paliwa wodorowego przeprowadzono za pomocą energii uzyskanej z pływów fal morskich. Projekt ten jest innowacyjny z dwóch powodów – po pierwsze, prototyp zbudowany przez EMEC wykorzystuje nadmiar energii pływów morskich do produkcji paliwa, co oznacza magazynowanie inaczej niewykorzystanej energii pod postacią wodoru. Po drugie –paliwo wodorowe samo w sobie uważa się za zeroemisyjne, jednak do jego produkcji potrzeba jest stosunkowo duża ilość energii. Wygląda na to, że naukowcy w Szkocji znaleźli idealne rozwiązanie, łącząc energię odnawialną z produkcją czystego paliwa.

Projekt zyskał szersze uznanie i dofinansowanie ze środków unijnych.

Od maja 2018 roku, kiedy nastąpiło oficjalne otwarcie, działa pod nazwą BIG HIT jako wspólne przedsięwzięcie 12 krajów. Celem projektu jest zeroemisyjna samowystarczalność energetyczna regionów świata pozbawionych dostępu do sieci energetycznej.

Zielony wodór jest wytwarzany z energii pływów morskich na wyspie Eday. Transportuje się go do portu Kirkwall na wyspie Orkney, gdzie jest zamieniany na prąd lub wykorzystywany jako paliwo do napędu promów, stanowiących główny lokalny środek transportu. Wyspa Orkney dysponuje źródłami OZE o mocy 50 MW i od 2013 roku jest eksporterem czystej energii. Obecnie nadwyżki będą wykorzystywane do produkcji wodoru.

W czerwcu 2018 roku wyłoniono firmę, której zadaniem będzie zastosowanie paliwa wodorowego do napędu pasażerskich promów morskich. Koszt opracowania tej technologii szacuje się na 12 mln euro. Pierwszy wodorowy prom ma się pojawić już w 2021 roku. O palmę pierwszeństwa walczy kilka grup europejskich przewoźników, nie tylko Ferguson Marine Engineering z Glasgow, który wygrał konkurs w ramach projektu BIG HIT.

Wodór idealnie nadaje się do produkcji paliwa.

Dzieje się tak dzięki jego wysokiej wartości opałowej, która pozwala na uzyskanie dużej ilości energii w procesie spalania. Paliwo wodorowe uzyskiwane jest po rozszczepieniu wody na pierwiastki wodoru (H2) oraz tlenu (O2). Spalanie wodoru w celu uzyskania energii następuje przy zerowej emisji, jednak warunkiem, aby wodór był czystym i wydajnym paliwem jest właśnie opracowanie taniej i niskoemisyjnej metody rozszczepiania wody. Produkcja wodoru wymaga wiele energii i najczęściej wykorzystywane technologie opierają się na procesach termo-chemicznych, w których surowcem są paliwa nieodnawialne, jak ropa czy węgiel. Jednak wiele wskazuje na rosnące wykorzystanie w tym celu elektrolizy. 

Przewiduje się, że wykorzystując efektywne metody jego produkcji, wodór będzie paliwem przyszłości.

Islandia od lat 70. XX wieku pracuje nad wykorzystaniem tego źródła energii na większą skalę. W 1998 roku kraj ten opracował plan całkowitego zastąpienia paliw kopalnych paliwem wodorowym do 2050 roku, nie tylko w pojazdach ale przede wszystkim we flocie morskiej. Mając niewiele ponad 300 tysięcy mieszkańców w 60% skupionych wokół stolicy, Islandia ma duże szanse na zbudowanie wydajnej infrastruktury do produkcji i wykorzystania tego paliwa. Zwłaszcza w perspektywie wykorzystania do jego produkcji energii odnawialnej, przede wszystkim wodnej i geotermalnej.

W Polsce paliwo wodorowe staje się również coraz bardziej popularne.

Samochody i autobusy napędzane wodorem powoli wchodzą do Polski, a są one niezwykle ekologiczne i wydajne z wielu powodów. Przede wszystkim, z rury wydechowej samochodu wydziela się para wodna, a nie spaliny. Poza tym, samochody z ogniwami paliwowymi nie wymagają wykorzystania baterii jak w przypadku elektryków – w baku  zgromadzony jest wodór.

Miejmy nadzieję, że innowacyjny projekt szkockich naukowców stworzy precedens w tej dziedzinie. I może wreszcie skojarzeniem słów  Szkocja i woda nie będzie wątpliwej autentyczności maszkara z Loch Ness, a sensacyjne badania, które zmienią światową rzeczywistość energetyczną.