Unia Europejska zdecydowana jest osiągnąć cel zeroemisyjności netto we wszystkich sektorach gospodarki do 2050 r. Jednak niektóre sektory, takie jak energochłonny przemysł i transport, są trudne do bezpośredniej elektryfikacji. Dotyczy to produkcji stali i cementu, pozyskiwania amoniaku do nawozów oraz pojazdów ciężkich, takich jak ciężarówki, samoloty i statki. Odnawialny i niskoemisyjny wodór oraz jego pochodne mogą pomóc zastąpić paliwa kopalne w ciężkim przemyśle i transporcie.
Z mniej niż 2 proc. konsumpcji w 2022 r., do 2050 r. wodór ma stanowić około 10 proc. zapotrzebowania energetycznego UE. Gdy wodór jest pozyskiwany w sposób zrównoważony, na przykład poprzez elektrolizę wody zasilaną energią odnawialną, jest uważany za zdekarbonizowany gaz. W silnikach ogniw paliwowych spalanie wodoru wytwarza energię elektryczną i wodę.
Elektroliza wody, która rozdziela wodę na wodór i tlen, jest najbardziej dojrzałą i obiecującą technologią w tym zakresie. Kluczowe znaczenie ma wykorzystanie odnawialnej lub niskoemisyjnej energii elektrycznej jako surowca wejściowego.
Transport wodoru i klastry przemysłowe
W zależności od odległości i przypadku użycia wodór może być transportowany w formie skompresowanej lub skroplonej. Amoniak, pochodna wodoru i surowiec do produkcji nawozów, jest popularny w transporcie morskim na duże odległości, choć wiąże się z wyzwaniami związanymi z bezpieczeństwem.
Za dziesięć lat przewiduje się sieć rurociągów wodorowych łączących miejsca produkcji odnawialnego i niskoemisyjnego wodoru z klastrami przemysłowymi, nabywcami i odbiorcami. „Doliny Wodorowe” to klastry, w których wodór jest produkowany, konsumowany i wykorzystywany na różne sposoby. Komisja Europejska wsparła ponad 20 Dolin Wodorowych finansowaniem z Clean Hydrogen Joint Undertaking jako priorytet polityczny.
Surowiec dla paliw alternatywnych
Wodór jest nośnikiem energii, który może być wykorzystywany do produkcji paliw syntetycznych i pochodnych, takich jak e-amoniak. W połączeniu z wychwyconym CO₂ wodór może być przekształcany w ciekłe lub gazowe e-paliwa, takie jak syntetyczny metan, metanol lub nafta lotnicza.
Bezpieczeństwo energetyczne i magazynowanie
Odnawialny i niskoemisyjny wodór wzmocni również bezpieczeństwo energetyczne UE. Może zapewnić wielkoskalowe magazynowanie energii elektrycznej, uzupełniając rosnący udział zmiennych odnawialnych źródeł energii w miksie energetycznym. Magazynowanie wodoru może pomóc ustabilizować ceny energii i przyczynić się do elastyczności systemu energetycznego UE, łącząc i transformując wiele sektorów oraz umożliwiając bardziej zintegrowany system energetyczny.
Odnawialny i niskoemisyjny wodór UE będzie pozyskiwany poprzez połączenie produkcji krajowej i zdywersyfikowanego importu od globalnych partnerów. Jeśli chodzi o produkcję, istotne są solidne łańcuchy dostaw. Do produkcji elektrolizerów potrzebnych jest ponad 40 surowców i 60 materiałów przetworzonych. Główni dostawcy surowców to między innymi Chiny (37 proc.) i Republika Południowej Afryki (11 proc.). Udział UE w globalnych mocach produkcyjnych elektrolizerów ma osiągnąć 20 proc. do 2030 r.
Kluczowe wyzwania i odpowiedzi UE
Clean Energy Technology Observatory zidentyfikowało w raporcie z 2024 r. trzy kluczowe wyzwania dla rozwoju wodoru: stworzenie silniejszego popytu na odnawialny i niskoemisyjny wodór w celu poprawy case’u biznesowego dla inwestorów, wzmocnienie uzasadnienia biznesowego dla sieci transportu i magazynowania wodoru oraz zapewnienie odpowiedniej podaży odnawialnej i przystępnej cenowo energii elektrycznej do produkcji czystego wodoru. Elektrolizery wymagają energii elektrycznej, a jej cena odgrywa istotną rolę w końcowej konkurencyjności kosztowej wodoru.
Polityka UE dotycząca wodoru ma na celu skalowanie rynku odnawialnego i niskoemisyjnego wodoru oraz rozwój infrastruktury do jego magazynowania i transportu. Wyznacza także wiążące cele dotyczące wdrażania odnawialnego wodoru w przemyśle i transporcie do 2030 r. Finansowanie unijne jest kluczowe dla ustanowienia rynku wodoru w Europie, biorąc pod uwagę istotną różnicę kosztową między czystym wodorem a jego alternatywami w postaci paliw kopalnych.
Aby przyspieszyć ustanowienie pełnego łańcucha wartości wodoru w Europie, w 2022 r. Komisja utworzyła instrument finansowy zwany Bankiem Wodorowym. Obecnie aukcje na odnawialny wodór w UE w ramach Funduszu Innowacji stanowią istotny element tego instrumentu, a prace przygotowawcze trwają nad zaprojektowaniem i wdrożeniem aukcji importowej wodoru z krajów spoza UE. Europejska Agencja Wykonawcza ds. Klimatu, Infrastruktury i Środowiska wspiera zróżnicowane portfolio projektów wodorowych w całej Europie, które otrzymują łącznie 5,6 mld euro finansowania unijnego.
Mechanizm wodorowy dla rozwoju rynku
Komisja Europejska uruchomiła niedawno Mechanizm Wodorowy jako część Platformy Energii i Surowców. Ma on na celu przyspieszenie rozwoju rynku odnawialnego i niskoemisyjnego wodoru oraz jego pochodnych, takich jak amoniak, metanol i eSAF. Będzie mobilizował i łączył strony popytową i podażową, informował o rozwoju infrastruktury oraz łączył z instrumentami finansowania i zmniejszania ryzyka.
Wodór fundamentem neutralności klimatycznej UE
Rozwój gospodarki wodorowej stanowi kluczowy element strategii dekarbonizacyjnej Unii Europejskiej, umożliwiając transformację sektorów trudnych do elektryfikacji. Skalowanie produkcji odnawialnego wodoru, budowa dedykowanej infrastruktury transportowej i magazynowej oraz stworzenie mechanizmów finansowych wspierających inwestycje w całym łańcuchu wartości wodoru są niezbędne do osiągnięcia celów klimatycznych i zapewnienia Europie konkurencyjności technologicznej w globalnym wyścigu o czyste technologie. Jednocześnie rozwój europejskiego przemysłu elektrolizerów i budowa odpornych łańcuchów dostaw surowców krytycznych pozostają kluczowymi wyzwaniami wymagającymi skoordynowanych działań na poziomie unijnym.