Wodór ma być jednym z filarów transformacji gospodarczej. Na rynku międzynarodowym trwa wyścig technologiczny o jak najbardziej ekologiczną i efektywną metodę produkcji tego paliwa. Zastosowanie wodoru pozwoli na dekarbonizację obszarów, gdzie elektryfikacja może nie być ekonomiczna. Coraz istotniejszą rolę w wodorowej układance odgrywają porty.

Obecnie wodór pokrywa 2 proc. konsumpcji energii w Europie i jest wykorzystywany głownie do produkcji wyrobów chemicznych, takich jak tworzywa sztuczne i nawozy. 96 proc. produkcji wodoru jest realizowane przy użyciu gazu ziemnego, co powoduje emisję znacznych ilości CO2 w tym procesie – w przypadku UE wynoszą 70–100 mln ton CO2. Wodór może być również produkowany z pomocą energii wytwarzanej w instalacjach OZE lub elektrowni jądrowej (tzw. wodór fioletowy). Oczekuje się, że wodór odnawialny, lub inaczej zwany powszechnie "zielony" lub "czysty", odegra kluczową rolę w dekarbonizacji sektorów, w których inne alternatywne rozwiązania mogą być niewykonalne lub droższe. Należą do nich transport i energochłonne procesy przemysłowe.

W lipcu 2020 roku Unia Europejska przedstawiła strategię wodorową. Zakłada inwestycje w produkcję zielonego wodoru tj. instalację do 2024 roku elektrolizerów o łącznej mocy co najmniej 6 GW, a do 2030 roku o mocy 40 GW. Inwestycje w wodór odnawialny w Europie mogą do 2050 roku sięgnąć poziomu 180–470 mld euro, a inwestycje w niskoemisyjny wodór z paliw kopalnych – od 3 do 18 mld euro. Według szacunków analityków, zielony wodór mógłby zaspokoić 24 proc. światowego zapotrzebowania na energię do 2050 roku. Jest to więc okazja dla producentów z Europy.

W ocenie UE, w pierwszej należy zwiększyć produkcję elektrolizerów, w tym dużych o mocy do 100 MW. Elektrolizery te mogłyby zostać zainstalowane obok istniejących centrów popytu w większych rafineriach, hutach stali i kompleksach chemicznych. Najkorzystniej byłoby, gdyby były zasilane bezpośrednio z lokalnych instalacji OZE (np. na terenie portów z udziałem wiatraków morskich). Ponadto potrzebne będą stacje tankowania wodoru w celu upowszechnienia autobusów napędzanych wodorowymi ogniwami paliwowymi oraz – na późniejszym etapie – samochodów ciężarowych. W drugiej fazie, w latach 2025–2030, wodór musi stać się nieodłączną częścią zintegrowanego systemu energetycznego. Strategicznym celem jest zainstalowanie do 2030 roku elektrolizerów o mocy co najmniej 40 GW, które będą mogły wyprodukować nawet 10 milionów ton ekologicznego wodoru.

Oczekuje się, że w tej fazie wodór odnawialny stanie się stopniowo konkurencyjny pod względem kosztów w stosunku do innych form produkcji wodoru. Jednak ze względu na zapotrzebowanie ze strony przemysłu wynikające ze stopniowego wprowadzania nowych zastosowań, m.in. w produkcji stali, transporcie ciężarowym, transporcie kolejowym i w niektórych zastosowaniach w transporcie morskim i innych rodzajach transportu, będą konieczne specjalne strategie dotyczące popytu na wodór.

Porty europejskie inwestują w infrastrukturę wodorową

Unia Europejska liczy łącznie ponad 1400 portów i posiada wiele bezpośrednich połączeń z ok. 850 portami Dalekiego Wschodu i prawie 600 portami Ameryki Południowej i Środkowej. Łącznie porty te odpowiadają za 3,6 mld ton ładunków i 410 mln pasażerów (dane z 2018 roku). Średnia emisja CO2 w portach UE, zarówno biorąc pod uwagę emisje znajdujące się pod kontrolą portów (takie jak budynki, oświetlenie, itp.), jak i te pochodzące od partnerów zewnętrznych działających w porcie (firmy, armatorzy i operatorzy statków, operatorzy przeładunków w porcie itp.), sięga koło 150 kt rocznie. Tym samym łączną emisja z tylko 1400 portów UE szacuje się na poziomie 210 Mt rocznie. Oznacza to, że około 4,7 proc. całkowitej emisji CO2 (4 500 Mt) w Europie jest bezpośrednio związane z emisjami w portach i przez porty – pisze ekspertka ds. wodoru Viviana Cigolotti na łamach ENEA Magazine.

Jak czytamy w strategii europejskiej, wodór może stać się alternatywnym paliwem niskoemisyjnym w przypadku żeglugi śródlądowej i żeglugi morskiej bliskiego zasięgu. W założeniach Europejskiego Zielonego Ładu podkreśla się, że emisje CO2 w sektorze morskim muszą mieć swoją cenę. Na potrzeby transportu dalekomorskiego konieczne jest zwiększenie mocy ogniw paliwowych i stosowanie zielonego wodoru do produkcji paliw syntetycznych, metanolu lub amoniaku, charakteryzujących się większą gęstością energii.

Elektrolizery i klastry przemysłowe na terenie portów

Nie bez powodu zarządcy europejskich portów inwestują w infrastrukturę wodorową oraz zawiązują sojusze i porozumienie na rzecz rozwoju technologii. Działania te mają też szczególny związek z planami rozwoju morskiej energetyki wiatrowej w Europie, która zakłada instalację 300 GW w wiatrakach na europejskich wodach. Nadwyżki energii mogą być przeznaczane do produkcji wodoru. Elektrolizery mogą być zlokalizowane w ramach klastrów przemysłowych tworzonych na terenie portów lub wokół nich. Co więcej, w celu zmniejszenia kosztów, rozważa się budowę elektrolizerów zamontowanych w ramach instalacji wiatrowej. Wyprodukowany na miejscu wodór byłby transportowany drogą morską lub za pomocą rurociągów transportujących paliwo w stronę portów.