Czy wodór jest źródłem energii odnawialnym czy nieodnawialnym?

Czy wodór jest źródłem energii odnawialnym czy nieodnawialnym? Odpowiedź brzmi: wodór sam w sobie nie jest źródłem energii odnawialnym ani nieodnawialnym, ponieważ pełni rolę nośnika energii, a nie jej pierwotnego źródła. Ocenę, czy wodór jest odnawialny, determinuje wyłącznie sposób jego produkcji oraz użyte do tego źródła energii [1][2][4].

Podstawowe właściwości wodoru

Wodór to najlżejszy i najpowszechniejszy pierwiastek chemiczny występujący na Ziemi, głównie pod postacią związków, np. wody [5]. Nie występuje naturalnie w postaci czystego gazu i nie stanowi samodzielnego źródła energii. Może być jednak wykorzystany jako efektywny nośnik energii, umożliwiając jej magazynowanie oraz transport [1].

Odnawialny czy nieodnawialny? Sposób produkcji jako kluczowa kwestia

To, czy wodór ma status odnawialności, wynika z procesu jego produkcji, a nie z cech pierwiastka [1][2]. Zielony wodór, powstający w procesie elektrolizy wody z wykorzystaniem prądu ze źródeł odnawialnych (OZE), uznawany jest za odnawialny [4]. Natomiast wodór otrzymywany z paliw kopalnych (np. metodą reformingu parowego gazu ziemnego lub zgazowania węgla) nie jest odnawialny i nazywany jest szarym wodorem [3][4].

Obecnie dominującą metodą przemysłową jest produkcja szarego wodoru, która wiąże się z wysoką emisją CO₂ – ok. 10–12 kg na każdy kilogram H₂ [6]. Wersja niebieska opiera się na tym samym procesie, jednak emisje CO₂ są wyłapywane i magazynowane, natomiast takie rozwiązania są dużo droższe [9].

Wodór geologiczny i wodór niskoemisyjny są kategoriami rozwojowymi. Naturalny wodór, powstający w reakcjach skał z wodą, nie ma aktualnie znaczenia przemysłowego, ale szacuje się, że jego zasoby są ogromne [8]. Z kolei wodór niskoemisyjny to każda technologia, której emisja nie przekracza 5,8 kg CO₂ na kg H₂ [6].

Rodzaje wodoru a odnawialność energii

Podział wodoru na zielony, szary, niebieski, różowy i turkusowy opiera się o zastosowaną technologię produkcji i związany z nią ślad węglowy [4][6]. Zielony wodór pozyskiwany z OZE jest odnawialny. Szary i niebieski wodór – produkowane z paliw kopalnych – są klasyfikowane jako nieodnawialne lub niskoemisyjne, jeśli emisje CO₂ są odpowiednio ograniczone [4][6][9]. Różowy wodór produkowany jest przy użyciu energii jądrowej, a turkusowy – metodą pirolizy metanu, co docelowo może być rozwiązaniem o niskim śladzie węglowym.

Procesy produkcji wodoru

Istnieje kilka głównych technologii produkcji wodoru:

• Elektroliza wody: dzieli cząsteczki wody na wodór i tlen za pomocą prądu z OZE. To metoda bezemisyjna, jeśli wykorzystuje wyłącznie odnawialną energię [4].
• Reforming parowy gazu ziemnego: najpowszechniejsza obecnie metoda. Jej wadą jest duża emisja CO₂ [3].
• Reforming z wychwytem i składowaniem CO₂ (CCS): ogranicza ilość emisji, jednak jest to technologia drogocenna i jeszcze niepowszechna [9].
• Geologiczny wodór: wydobywany z naturalnych podziemnych złóż, obecnie eksperymentalny [8].
• Alternatywne technologie np. piroliza metanu, rozwijane w kierunku uzyskania niskiego śladu węglowego [4][6].

Zastosowania, korzyści i bariery

Wodór wyróżnia się bardzo wysoką gęstością energetyczną i ma szerokie zastosowanie w przemyśle, transporcie, energetyce [5]. Spalanie wodoru nie generuje spalin, jedynym produktem jest woda. Jednak jego produkcja, transport i magazynowanie wiążą się z wyzwaniami technologicznymi, finansowymi oraz infrastrukturą [2][9].

Największa bariera rozwoju odnawialnego wodoru to wysoki koszt produkcji oraz obecna mała dostępność taniego prądu z OZE. Szacuje się, że z uwagi na politykę klimatyczną udział zielonego wodoru będzie znacząco rósł w nadchodzących latach, ale wymaga to inwestycji w elektrolizery, sieci transportowe oraz rozwój odnawialnych źródeł energii [2][3][6].

Znaczenie wodoru w przechowywaniu i transformacji energii

Wodór pełni rolę skutecznego magazynu nadwyżek energii z OZE, pozwalając na bilansowanie niestabilnej produkcji (np. solarnej lub wiatrowej) [2]. Wspiera również proces dekarbonizacji sektorów, których nie da się łatwo zelektryfikować – jak transport ciężki czy przemysł chemiczny [3]. Rozwój tej technologii koreluje z postępem i dostępnością energii odnawialnej oraz nowoczesnych metod magazynowania i dystrybucji wodoru.

Podsumowanie

Podsumowując, wodór nie jest pierwotnie źródłem energii odnawialnej czy nieodnawialnej – jest nośnikiem, którego ekologiczność i odnawialność wynikają wyłącznie ze sposobu jego produkcji oraz użytej energii [1][2][3][4][5]. Odnawialność wodoru staje się faktem wyłącznie wtedy, gdy produkuje się go metodą bezemisyjną z wykorzystaniem OZE. Przyszłość tego rozwiązania zależy od rozwoju infrastruktury, wzrostu udziału OZE oraz dalszych inwestycji w technologie produkcji, magazynowania i transportu.

Źródła:

1. https://dolinaeko.pl/czy-wodor-jest-odnawialnym-zrodlem-energii-i-jak-go-produkowac-ekologicznie/
2. https://greenspark.com.pl/wodor-a-odnawialne-zrodla-energii-kierunek-rozwoju/
3. https://stat.gov.pl/metainformacje/slownik-pojec/pojecia-stosowane-w-statystyce-publicznej/4544,pojecie.html
4. https://reo.pl/pl/informacje/zielona-encyklopedia/134/czym-jest-i-jak-powstaje-zielony-wodor
5. https://alleoze.pl/czy-wodor-jest-odnawialnym-zrodlem-energii/
6. https://stat.gov.pl/metainformacje/slownik-pojec/pojecia-stosowane-w-statystyce-publicznej/4543,pojecie.html
7. https://pl.wikipedia.org/wiki/Odnawialne_%C5%BAr%C3%B3d%C5%82a_energii
8. https://holistic.news/naukowcy-z-usa-odkryli-zrodlo-nieograniczonej-energii/
9. https://www.tuv.com/landingpage/pl/hydrogen-technology/main-navigation/power/
10. https://enerad.pl/nieodnawialne-zrodla-energii/