• Do poczytania

Fakty i mity o energetyce: wodór, węgiel i wyzwania systemu elektroenergetycznego

Współczesna transformacja energetyczna to temat, który powoduje wiele emocji i nieporozumień. W ramach cyklu edukacyjnego „Kto pyta nie błądzi – nauka dostarczy odpowiedzi”, organizowanego przez Poznański Park Naukowo-Technologiczny, dr hab. inż. Bartosz Ceran, prof. Politechniki Poznańskiej, w przystępny sposób rozprawia się z popularnymi nieporozumieniami. Przedstawiamy kolejne cztery mity, które są często przytaczane w przestrzeni publicznej.

Mit 5: Czy energetyka węglowa w Polsce jest tania i niezastąpiona?

Jeszcze do niedawna węgiel był podstawą polskiej energetyki. Produkcja energii z węgla, szczególnie brunatnego, rzeczywiście była relatywnie tania. Dziś jednak ten obraz jest już nieaktualny.

Wzrost kosztów emisji CO₂, konieczność remontów i utrzymania starzejących się konstrukcji, transport paliwa i utrzymanie ciągłej pracy kopalni przez całą dobę – to wszystko powoduje, że węgiel przestaje być opłacalnym źródłem energii. Dodatkowo Polska nie dysponuje nieograniczonymi zasobami węgla. Choć elektrownie węglowe nadal odgrywają ważną rolę, to ich udział  będzie malał na rzecz źródeł niskoemisyjnych.

Mit 6: Czy energetyka wodorowa to przyszłość?

Wodorowe autobusy, które pojawiły się m.in. na ulicach Poznania, budzą zainteresowanie i nadzieję na bardziej zieloną przyszłość. Rzeczywiście – wodór jest ekologiczny, nie zawiera węgla, a więc nie emituje CO₂. Ale czy to oznacza, że stanie się głównym paliwem dla energetyki?

Nie. Choć wodór znajduje zastosowanie, np. w transporcie i chłodzeniu generatorów, to jego produkcja jest bardzo energochłonna, a sam gaz trudny w magazynowaniu i eksploatacji. To sprawia, że zastosowanie wodoru jako paliwa w dużych, systemowych elektrowniach jest dziś nieopłacalne. W energetyce zawodowej wodór nie zastąpi źródeł jądrowych ani gazowych, ale w energetyce rozproszonej czy transporcie jego znaczenie będzie rosło.

Mit 7: Czy wodór jest najlepszym rozwiązaniem dla każdego sektora?

W teorii – tak, jednak w praktyce – niekoniecznie. Mimo ekologicznych zalet, wodór ma właściwości, które ograniczają jego uniwersalne zastosowanie: niską gęstość, wysoką przenikalność i wyjątkowo łatwą zapalność. Wystarczy niewielka iskra, by w odpowiednich warunkach wywołać eksplozję. Przykłady? Historyczna katastrofa sterowca Hindenburg czy wybuch stacji tankowania wodoru w Norwegii w 2019 roku.

Produkcja tzw. zielonego wodoru wymaga ogromnych nakładów energii – odzyskujemy zaledwie ok. 20% tego, co włożyliśmy. Dlatego zamiast szukać uniwersalnego rozwiązania, lepiej dopasować technologię do prawdziwych potrzeb i warunków,  z uwzględnieniem aspektów technicznych, ekonomicznych i środowiskowych.

Mit 8: Czy możliwe jest zbudowanie systemu elektroenergetycznego tylko na panelach PV i turbinach wiatrowych?

Brzmi bardzo zachęcająco: czysta, odnawialna energia ze słońca i wiatru. Problem w tym, że te źródła są niesterowalne, czyli zależne od warunków atmosferycznych, nad którymi nie mamy kontroli. A prąd potrzebujemy zawsze – także w bezwietrzne, pochmurne dni i zimowe wieczory.

System złożony wyłącznie z PV i turbin wiatrowych nie będzie stabilny. Do jego zrównoważenia potrzebujemy źródeł sterowalnych – takich, które działają niezależnie od pogody: bloków gazowych, jądrowych lub węglowych. Przy obecnych 30 GW mocy zainstalowanej w OZE, operatorzy muszą codziennie balansować system, by nie dopuścić do przerw w dostawie energii.

Wnioskując – każda technologia ma swoje ograniczenia. Budowa stabilnego, bezpiecznego i niskoemisyjnego systemu wymaga różnorodności źródeł i mądrego zarządzania. Energia pochodząca tylko z fotowoltaiki i farm wiatrowych stanowczo nie wystarczy, ale jest jego ważnym elementem.

Zrozumienie rzeczywistych kosztów, możliwości i ograniczeń różnych technologii energetycznych jest niezbędne do podejmowania świadomych i odpowiedzialnych decyzji – zarówno w domu, jak i na poziomie systemowym.

Artykuł powstał na podstawie wystąpienia dr hab. inż. Bartosza Cerana, prof. Politechniki Poznańskiej, podczas cyklu spotkań „Kto pyta nie błądzi – nauka dostarczy odpowiedzi”, organizowanego przez Poznański Park Naukowo-Technologiczny.