Elektryfikacja będzie głównym elementem transformacji gospodarki światowej, którą umożliwią gwałtownie spadające koszty odnawialnych źródeł energii. Rolę uzupełniającą tej technologii odegra zielony wodór, który będzie wykorzystywany tam, gdzie elektryfikacja jest trudna lub niemożliwa - wynika z raportów Energy Transitions Commission (ETC), koalicji 45 globalnych liderów sektora energetycznego.

Według raportów „Making Clean Electrification Possible: 30 years to electrify the global economy”  oraz „Accelerating clean hydrogen in an electrified economy”, cel neutralności klimatycznej do 2050 r. jest realny pod względem ekonomicznym i technicznym. Budowa zeroemisyjnej gospodarki będzie  wymagała 5-krotnego zwiększenia globalnego systemu energetycznego. Tempo rozwoju i wdrażania OZE powinno wzrosnąć aż 5-7 razy do 2030 r.

Wyzwaniem transformacji energetycznej będzie zwiększające się zużycie energii elektrycznej, które może wzrosnąć nawet 5 razy do 2050 r. Nawet bogate kraje będą potrzebować 2-3 razy więcej energii elektrycznej niż obecnie, natomiast dopiero rozwijające się -  5-10-krotnie więcej. W przekonaniu ekspertów przejście na „czystą” energię elektryczną stanowi najtańszy i najbardziej efektywny sposób dekarbonizacji gospodarki. Udział energetyki wiatrowej i słonecznej w całkowitej produkcji energii elektrycznej powinien wzrosnąć z obecnego poziomu 10 proc. do około 40 proc. w 2030 r. i do 75 proc. w 2050 r., w związku z czym roczne przyrosty mocy w OZE muszą być zwiększone 10-krotnie do 2050 r. Rozwojowi generacji z wiatru i słońca powinno towarzyszyć równoległe wdrażanie innych technologii produkcji energii z zerową emisją dwutlenku węgla (CO2), takich jak energetyka wodna i jądrowa. Niezbędne są także rozwiązania w zakresie elastyczności, magazynowania energii i sieci elektroenergetycznych.

Klimatyczna transformacja światowej gospodarki nie będzie możliwa bez inwestycji. W ciągu najbliższych 30 lat na całym świecie niezbędne będą środki pieniężne w wysokości 80 bln dol. czyli średnio około 2,5 bln dol. rocznie. Muszą być przeznaczone na rozwój produkcji energii z OZE w celu wspierania elektryfikacji sektorów, a nie tylko z przeznaczeniem na rozwój infrastruktury przesyłowej.

Nie będzie neutralności klimatycznej bez zielonego wodoru

Czysty wodór, czyli produkowany z użyciem energii z OZE, będzie odgrywał przede wszystkim  uzupełniającą rolę w dekarbonizacji strategicznych sektorów gospodarki światowej. Elektryfikacja nie zawsze będzie skuteczna i efektywna, dlatego rozwiązaniem będzie zastosowanie wodoru np. w produkcji stali lub w transporcie (w szczególności długodystansowym). Zeroemisyjna gospodarka netto do 2050 r.  będzie prawdopodobnie wymagać produkcji około 500 do 800 mln ton czystego wodoru rocznie, co stanowi 5-7-krotny wzrost w porównaniu z obecnym poziomem zużycia tego paliwa. Z kolei według wyliczeń S&P Global Platts Analytics, globalny popyt na zielony wodór w 2021 r. osiągnie 74,1 mln ton, co oznacza wzrost o 4,2 proc. w stosunku do 2020 r. Zapotrzebowanie na ten rodzaj wodory zbliży się do poziomu 79 mln ton do 2025 r.

Zielony wodór, wytwarzany poprzez elektrolizę, będzie prawdopodobnie najbardziej konkurencyjnym kosztowo w porównaniu do innych rodzajów tego paliwa, a tym samym podstawową alternatywą dla paliw kopalnych w perspektywie długoterminowej ze względu na spadające koszty OZE i elektrolizerów. Wodór ekologiczny powinien stanowić około 85 proc. światowej produkcji wodoru do 2050 r. Niebieski wodór, czyli produkowany z gazu ziemnego z zastosowaniem technologii wychwytywania dwutlenku węgla (ang. CCS), będzie odgrywał także ważną rolę, ale tylko w okresie przejściowym.

Krytyczne znaczenie dla szybkiego wzrostu produkcji wodoru i wykorzystania go w latach 2020-2030, będą odgrywać spadające koszty, które powinny osiągnąć poziom 2 dol./ kg. 85 proc. inwestycji na rzecz rozwoju zielonego wodoru powinny obejmować obszar dostaw energii elektrycznej z OZE. Od chwili obecnej do 2050 r. niezbędne będą inwestycje rzędu 2,4 bln dolarów (80 mld dol. rocznie) w instalacje do produkcji wodoru oraz jego transport i magazynowanie.

Rozwój gospodarki wodorowej nie będzie możliwy bez odpowiednich polityk rządowych. Kraje muszą zwiększyć popyt na czysty wodór po 2020 r., aby zwiększyć wolumen produkcji do 50 mln ton do 2030 r. Wymaga to szybkiej dekarbonizacji produkcji wodoru, przyspieszonego rozwoju technologii i wczesnego zastosowania zielonego wodoru w kluczowych sektorach o niższym poziomie gotowości technologicznej, ale dużym popycie, takich jak hutnictwo, transport morski czy lotnictwo. 

Warto przypomnieć, że Polska także posiada ambicje rozwoju gospodarki wodorowej, w tym zielonego wodoru. Na początku stycznia Ministerstwo Klimatu i Środowiska 14 stycznia 2021 r. przekazało do konsultacji publicznych projekt „Polskiej Strategii Wodorowej do roku 2030 z perspektywą do 2040 r.” Zaproponowany dokument wskazuje cel wykorzystania mocy zainstalowanej w OZE dla potrzeb produkcji wodoru i paliw syntetycznych w oparciu o proces elektrolizy. Zainstalowana moc elektrolizerów sięgnie w 2030 r. 2 GW.