Nasze wywiady

Czy wodór może zaburzyć stosunki wodne w ekosystemie?

 |  Tomasz Napierała

Dzisiaj pewna odmiana. Mam swoje przemyślenia i zdanie na temat wykorzystania wodoru w motoryzacji. Nie oznacza to jednak, że zamykam się na poglądy innych. Poznając ich opinie poszerzam swoją wiedzę i spojrzenie na dany temat. Temu służyła rozmowa z Panią Hanną Marliere , która sama o sobie mówi – Jestem doradcą środowiskowym, specjalizuję się w gospodarce odpadami, OZE, mniej w tematach ochroniarskich, chociaż wszyscy z zamiłowania jesteśmy przyrodnikami. Bacznie przyglądam się temu, co dzieje się na linii biometan, energia odnawialna (słońce, wiatr), magazyny energii i hybrydy.

Tomasz Napierała – Pani Hanno, moje zdanie od długiego czasu jest takie, że elektryki zasilane z akumulatorów nie są przyszłością motoryzacji. Jako rozwiązanie przejściowe widzę hybrydy, natomiast przemawiają do mnie ogniwa paliwowe. Mamy przecież właściwie niewyczerpane źródła wodoru. 

Hanna Marliere – Z tym wodorem to nie do końca tak. Mamy wodór szary i błękitny. Na ten moment w sposób nieograniczony i bardzo tani produkujemy wodór szary, który nie nadaje się do bezpośredniego spalania w silnikach spalinowych i ogniwach paliwowych. Musimy go doczyścić do wodoru błękitnego. I to jest wyzwanie, bo ten wodór nie będzie już tak tani jakby nam się wydawało. Po pierwsze sama technologia doczyszczania wymaga energii, sił i środków. Po drugie z kwestią wodoru wiąże się sprawa magazynów energii, aby podobnie jak w przypadku LPG, wodór był łatwo dostępny. Pamiętajmy, że ten związek chemiczny w styczności z tlenem jest silnie wybuchowy, więc nie będzie to tak łatwe jak w przypadku LPG. Jakieś ograniczenia ze względu na rodzaj tego pierwiastka i sposób jego pozyskiwania istnieją. W kwestii jego pozyskiwania wydaje mi się, że raczej będziemy metan doczyszczać do czystego wodoru i sekwestrować węgiel.

W przyrodzie częściej występuje wodór szary, który trzeba oczyścić. (fot. Piotr Robakowski)

Jak w takim razie odnieść się do pozyskiwania wodoru w procesie elektrolizy wody? Energia do tego procesu ma być pozyskiwana z OZE. W koncepcji PKN Orlen prąd ma być pozyskiwany z morskich elektrowni wiatrowych.

Tak. Orlen właśnie tak planuje. Mają być morskie przybrzeżne farmy i wodór ma być tak naprawdę magazynem energii wietrznej. Dzięki niej dokonamy hydrolizy wody do wodoru, który możemy skroplić, co zajmuje bardzo małą objętość. Wtedy da się go magazynować i transportować. Jest to tak naprawdę odpowiedź na wyzwanie OZE, które jest super jako nośnik energii. Niestety jest niesterowalne. Produkujemy energię nie wtedy, kiedy chcemy, tylko gdy świeci słońce lub wieje wiatr. Ma się to nijak do okresu, w którym tę energię zużywamy. Produkujemy ją na przykład w lipcu, a zużywamy w grudniu. Problemem w zarządzaniu OZE jest właśnie magazynowanie energii.

– Zgadzam się z Panią. Problem polega na tym, że właściciel przydomowej instalacji fotowoltaicznej, nie jest wstanie zgromadzić w magazynie energii ilości potrzebnej np. w zimie. Czy w takim razie wodór jest sposobem na jej zmagazynowanie w okresie jej nadprodukcji?

Na pewno tak. Wodór błękitny, czyli ten wysoko doczyszczony jest nośnikiem energii przyszłości, chyba że w międzyczasie wymyślimy coś jeszcze lepszego. Z kilku powodów on jest fajny – przede wszystkim jest bezodpadowy. Mamy zero emisyjne źródło energii jaką jest energia atomowa, ale wiadomo jakie są problemy w przypadku awarii. Te niestety się zdarzają. Do tego mamy odpady nuklearne, które gdzieś trzeba składować, a to wzbudza ogromne kontrowersje. Natomiast wodór jest faktycznie bezodpadowy i jego produkcja nie wiąże się z żadnym potencjalnie negatywnym odziaływaniem na środowisko. Istnieje oczywiście prawdopodobieństwo wybuchu, ale jest to kwestia wyznaczenia strefy bezpieczeństwa. Musimy też pamiętać o tym by utrzymać dodatni bilans energetyczny, czyli nie możemy zużyć więcej energii niż uzyskamy w procesie jego produkcji.

– Jest jeszcze jeden argument przemawiający za takim rozwiązaniem. Przyjmijmy założenie, że mając odpowiednie środki możemy produkować wodór metodą elektrolizy właściwie w każdym kraju. Co za tym idzie pozbywamy się uzależnienia od dostaw gazu czy ropy naftowej z innych krajów. 

To nie do końca tak jest. Jak to ktoś powiedział wiele lat temu – „następna wojna wybuchnie o wodę”. To wcale nie jest tak, że my tej wody słodkiej mamy nieograniczone zasoby. Jeżeli mówimy o elektrolizie w każdym miejscu na Ziemi, to mówimy w oparciu o wodę słodką. Nie każde państwo ma dostęp do morza czy oceanu. Jeżeli mówimy o elektrolizie wody słonej, to znów musimy zmierzyć się z wyzwaniem związanym z doczyszczaniem szarego wodoru. W moim odczuciu wcale nie jest tak, że woda jest zasobem nieograniczonym. Woda jest zasobem odnawialnym, bo krąży, ale nie jest nieograniczonym w rozumieniu dostępności.

Skoro produktem powstającym finalnie w ogniwie paliwowym jest na powrót woda to możemy powiedzieć, że ona wraca do ekosystemu.

Ale nie w tym samym miejscu, nie w tym samym czasie i nie w tej samej jakości. Załóżmy, że pobieramy wodę ze swoich lokalnych zasobów, a zatankowany samochód odparuje wodę np. 50 kilometrów dalej. Woda w chmurach przemieści się jeszcze na inny teren. Ja jako biolog środowiska i ekolog, który stara się mieć bardzo szerokie horyzonty, podkreślam, że to nie są proste układy w przyrodzie. To, że nad zwrotnikiem mamy chmury nie oznacza, że tam spadnie deszcz. Wręcz przeciwnie oznacza to, że na zwrotniku paruje woda, a masy powietrza przepychają ją na naszą szerokość geograficzną albo na równik. Jest to zaburzenie pewnego elementu przyrodniczego w stopniu, w jakim do tej pory go nie zakłócaliśmy. Czyli pobieramy coś z miejsca X i oddajemy nie wiadomo gdzie.

PKN Orlen chce energię wiatrową magazynować w postaci wodoru. (fot. Piotr Robakowski)

Jak z tego wybrnąć?

Moim zdaniem trzeba będzie wymyślić jakieś narzędzie równoważące. Być może będzie to wykorzystanie wody szarej, czyli tej z oczyszczalni ścieków lub wody słonej. Daleka byłabym od wyrażania zgody na wykorzystywanie wody pitnej na skalę przemysłową. Trzeba pamiętać o tym, że mimo wszystko powstanie woda, ale nie w tym miejscu, w którym ją pobraliśmy i nie w tym zasobie, z którego ją pobraliśmy.

Muszę przyznać, że tego nie brałem pod uwagę. Miałem uproszczone myślenie: z wody wyprodukujemy wodór, a z samochodu dostaniemy z powrotem wodę i bilans wyjdzie na zero.

Globalnie bilans wyjdzie na zero, ale my lokalnie pobieramy i lokalnie emitujemy tę parę wodną, która się uniesie. Stworzy chmurę, ta chmura po koncentracji stworzy deszcz i spadnie gdzie indziej. Woda spłynie nam spływem powierzchniowym i jeszcze spowoduje erozję. Wyobraźmy sobie, że za 10 lat cały Poznań porusza się samochodami z ogniwami paliwowymi. Wszystkie te pojazdy o ósmej rano stojąc w korku emitują parę wodną. To taka jej kumulacja w jednym miejscu, nie będzie przecież niezauważona w sensie opadów czy koncentracji chmury, z której spadnie deszcz.

Tu mi Pani zabiła ćwieka. Byłem optymistycznie nastawiony, a tu widzę, że problemów trochę jest.

– Pomimo tych problemów, Ja nadal jestem zwolenniczką i optymistką, ale wydaje mi się jednocześnie, że wykorzystując ten nośnik energii, staniemy przed wyzwaniami natury ekologicznej z wyższej półki, czyli związanej z zaburzeniem stosunków wodnych. I właśnie paradoksalnie, nie można powiedzieć, że wszyscy będą niezależni i mogą sobie ten wodór wyprodukować. Na Saharze go sobie nie zrobią. Czyli nadal będą deficyty paliwa w tych krajach i obszarach, gdzie już mamy do czynienia z niedoborem wody, co z reguły jest powiązane z deficytem żywności.

Dziękuję za bardzo ciekawą i pouczającą rozmowę.

Już niebawem poruszymy temat wodoru jako nośnika energii.

#TAGI
guest
0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments

Powiązane artykuły

Silniki elektryczne kontra ogniwa wodorowe

PESA Bydgoszcz zaprezentowała w tym roku wodorową lokomotywę. W Wielkopolsce powstała „Wielkopolska Platforma Wodorowa” i są plany powołania „Wielkopolskiej Doliny Wodorowej”. Jednak, póki co rządzi elektromobilność. Rywalizacja dopiero się zaczyna. Przepisy przyjęte przez europejskich polityk…


© All rights reserved. B2C Group sp. z o.o.
Powered by Libermedia.
Do góry
WP2Social Auto Publish Powered By : XYZScripts.com