Glavna odprta vprašanja glede uvedbe vodikovih tehnologij so vezana na financiranje, večina članic EU razvoju uporabe vodikovih tehnologij in vodika namenja finančne spodbude.
Darja Kocbek
V Sloveniji se vse več podjetij pripravlja na uvajanje zelenega vodika in uporabo vodikovih tehnologij. Operater prenosnega sistema plina, Plinovodi, ima v pripravi nekaj projektov znotraj države in v povezavi s sosednjimi vodikovodnimi sistemi, prav tako je čutiti povišan interes na strani podjetij za proizvodnjo zelenega vodika in prav tako na strani porabe vodika, predvsem pri industrijskih uporabnikih, pravijo na Energetski zbornici Slovenije (EZS).
Glavna odprta vprašanja glede uvedbe vodikovih tehnologij so po njihovih besedah vezana na financiranje, večina članic EU razvoju uporabe vodikovih tehnologij in vodika namenja finančne spodbude, ki so v tej fazi, ko se sektor vodika postavlja na noge, nujno potrebne, opozarjajo na EZS. S tem so povezane infrastrukturne prilagoditve, nadgradnje in testiranja ter postopne prilagoditve v uporabljenih tehnologijah. Vse to pa zahteva čim prejšnje izvedbe prvih vodikovih projektov.
Za investicije bo potrebnih 200 milijonov evrov
»Investicije za vzpostavitev vodikovih tehnologij in celotnega vodikovega sektorja z infrastrukturo v Sloveniji naj bi se po preliminarnih ocenah gibale preko 200 milijonov evrov do leta 2030, od tega okvirno 40 odstotkov za proizvodnjo in ostalo za infrastrukturo. Do leta 2050 naj bi investicije skupaj dosegle 1,8 milijarde evrov. Viri financiranja v tej fazi ocen še niso določeni, bo pa nujno potrebno sofinanciranje v podobnih deležih, kot so jih deležne sosednje države,« razlagajo na EZS.
Do leta 2050 je predvideno, da bodo investicije v sektor vodika dosegle 1,8 mrd evrov.
Vodik je idealen medij za shranjevanje energije. Z uporabo elektrike iz nizkoogljičnih virov proizvodnje lahko z elektrolizo iz vode proizvedemo vodik in kisik, ga shranimo, nato pa po potrebi pretvorimo nazaj v električno energijo z uporabo gorivnih celic, vodikovih motorjev in plinskih turbin, pojasnjujeta direktorica GZS Službe za okolje, podnebje in energijo Antonija Božič Cerar in svetovalec kabineta GZS Vekoslav Korošec.
Do leta 2030 se bo vodik po njunih besedah dodajal zemeljskemu plinu pri plinskih turbinah (10 odstotkov), kasneje s sintetičnimi plini pa bo zemeljski plin v plinskih turbinah v celoti nadomeščen z nizkogljičnim virom. Evropa načrtuje posebno omrežje za prenos vodika med državami in lokalno.
Vodikove tehnologije imajo številne možnosti uporabe. Za zeleni prehod so najpomembnejše tiste vodikove tehnologije, ki so ogljično nevtralne in bi lahko imele vlogo pri preprečevanju podnebnih sprememb in morebitnem prihodnjem vodikovem gospodarstvu. Vodik je osnovni gradnik različnih spojin, ki jih proizvaja kemična industrija, tak primer je na primer proizvodnja amonijaka. V prihodnosti bi lahko iz vodika in zajetega CO2 proizvajali etanol, metanol, kot nadomestilo fosilnih goriv, razlagata Antonija Božič Cerar in Vekoslav Korošec.
Pri projektih sodeluje tudi GZS. Za projekt H2GreenTECH, v katerem je sodelovala Štajerska gospodarska zbornica, je pripravila Marketinško strategijo za HYDROGEN CENTER. GZS je prav tako sodelovala v Promocijskem vertikalnem pospeševalniku vodikovih tehnologij, pa v vladni delovni skupini za severno jadransko vodikovo dolino. »Prispevali smo k vključitvi slovenskih podjetij v partnerstvo za čisti vodik med Slovenijo, Furlanijo Julijsko krajino in Hrvaško. Konzorcij je sestavljen iz 37 partnerjev in ga vodi Holding slovenske elektrarne (HSE),« pravi Vekoslav Korošec.
Potrebno je široko sodelovanje
Za proizvodnjo vodika iz nizkoogljičnih virov, njegovo skladiščenje, distribucijo in uporabo je potrebno široko sodelovanje in povezovanje gospodarskih in družbenih deležnikov. Lahko bi rekli, da se mora oblikovati cel vodikov ekosistem, pravita Antonija Božič Cerar in Vekoslav Korošec. Po njunih besedah bomo potrebovali novo infrastrukturo, potrebno bo ustvariti trg nizkoogljičnega vodika, tako z vidika povpraševanja kot ponudbe, s čimer bi vodik postal konkurenčen energent prihodnosti. Za to bomo potrebovali nove tehnologije, razvoj znanja in izkušenj. Vodik bo lahko odigral veliko vlogo pri dekarbonizaciji nekaterih industrijskih sektorjev, kot sta proizvodnja jekla in cementa, ter omogočil trajnostne prometne rešitve za zmanjšanje ogljičnega odtisa.
GZS je prispevala k vključitvi slovenskih podjetij v partnerstvo za čisti vodik med Slovenijo, Furlanijo Julijsko krajino in Hrvaško.
»Vodik in sintetični plini iz vodika bodo v prihodnje pomemben energent v plinskih turbinah, ki bodo prispevale k prožnosti proizvodnje električne energije in sistemskim storitvam (regulacija napetosti in frekvence ) v elektroenergetskem sistemu,« razlaga Vekoslav Korošec.
Za Geoplin je najbolj zanimiva proizvodnja zelenega vodika
Za družbo Geoplin je najbolj zanimiva proizvodnja zelenega vodika z elektrolizo (PEM ali alkalna), kjer s pomočjo električnega toka ločimo vodo na vodik in kisik, pravi direktor Simon Urbancl. Predvsem tehnologija PEM je po njegovih besedah v zadnjem času precej napredovala in omogoča krajši čas zagona naprave ter večjo prilagodljivost odjema oziroma proizvodnje vodika v primerjavi s klasično alkalno tehnologijo. »Slednje je pomembno, če izkoriščamo za pogon elektrolize električno energijo iz omrežja v času nizkih oziroma negativnih cen (več zagonov, nihanje proizvodnje vodika),« pojasnjuje Urbancl.
Eden ključnih izzivov bo prilagoditev plinovodnega omrežja za prenos vodika, pravi Simon Urbancl, direktor Geoplina.
Foto: Geoplin
Projekti na področju vodikovih tehnologij so povečini še na ravni idejnih projektov in konkretnih rezultatov še nimamo. Tudi v Evropi je relativno malo nameščenih oziroma delujočih sistemov proizvodnje zelenega vodika. »Možnosti za uporabo se kažejo predvsem pri večjih industrijskih porabnikih, ki bodo stopili na pot razogljičenja proizvodnje. Tako sodelujemo pri razvoju pilotnih projektov na področjih oziroma sektorjih, kjer bo proizvodnja zelenega vodika najbolj rentabilna (tehnološka raba vodika, področje železarstva …),« našteva Simon Urbancl.
Da bi v podjetjih v Sloveniji lahko začeli uporabljati vodikove tehnologije, so najprej potrebni razpisi za subvencioniranje stroškov investicije ter razvoj podpornih shem za obratovanje. »Slednje je pomembnejše kot izključno subvencije za investicije. Na ravni EU bo za to področje, ki se omenja kot eden izmed pomembnih dejavnikov zelenega prehoda, namenjenih precej sredstev. Naloga naše države je, da jih poskuša v čim večji meri izkoristiti. Eden od ključnih izzivov na državni ravni je tudi prilagoditev plinovodnega omrežja, da bo primerno za prenos vodika,« razlaga Simon Urbancl.
V Alpacem Cementu bodo uvedli proizvodnjo zelenega vodika z elektrolizo vode
V podjetju Alpacem Cement so si v 2021 zadali cilj, da do 2035 postanejo ena izmed prvih ogljično nevtralnih cementarn z minimalnim vplivom na okolje. Uporaba vodikovih tehnologij je eden korakov na poti do tega cilja, saj zeleni vodik – vodik pridobljen iz obnovljivih virov – lahko igra pomembno vlogo pri razogljičenju proizvodnega procesa, zagotovo pa pri razogljičenju tovornega prometa. »Najprej bomo uvedli proizvodnjo zelenega vodika z elektrolizo vode, ki se bo v prvi fazi primarno uporabljal kot pogonsko gorivo za tovornjake pri dostavi cementa strankam. V ta namen smo v letu 2021 v Anhovem postavili edino delujočo polnilnico zelenega vodika v Sloveniji,« pravijo v Alpacem Cementu.
Uporaba vodikovih tehnologij je sicer samo ena izmed tehnologij na njihovi poti razogljičenja, in sicer v prvi fazi zelenega prehoda. Poleg vodika vključuje prva faza zelenega prehoda tudi uporabo alternativnih goriv, sončnih elektrarn, koriščenje odpadne toplote za pridobivanje električne energije in uporabo alternativnih surovin. V drugi fazi zelenega prehoda v Alpacem Cementu načrtujejo zajem CO2, njegov transport in skladiščenje oziroma uporabo, ko bo to mogoče. Vse to skupaj lahko prispeva k znižanju celotnega CO2 v Sloveniji za približno 5 odstotkov.
Skladiščen CO2 lahko v prihodnosti postane surovina za metanol in alternativna goriva, če bodo zakonski pogoji to omogočili tudi v Sloveniji. »Če Slovenija te priložnosti oziroma obveznosti s strani EU ne bi zgrabila, bo to mogoče v sosednjih državah, kot sta Italija in Hrvaška,« pravijo v Alpacem Cementu. V sosednjih državah so takšni projekti že odobreni, mesta za skladiščenje pa določena in sprejeta na seznamu PCI »Projects of Common Interest«.
Upajo, da bo Slovenija do takrat prilagodila zakonodajo, ki bi omogočala skladiščenje. Sicer bo surovina prihodnosti (CO2) skladiščena v sosednjih državah. Slovenija ima sicer zelo dobro geološko sestavo (»vodne žepe«) in tranzitno lego, kar bi lahko izkoristila. Podobno kot Danska bi lahko iz tega razvila CCS industrijo. Ocena je, da bi CCS industrija lahko ustvarila novih 17.000 delovnih mest. Na tej poti sta že Hrvaška in Italija.
Alpacem Cement je partner pri projektu Severnojadranske vodikove doline – NAHV – North Adriatic Hydrogen Valley. »Kot edina cementarna v Sloveniji smo se v letu 2021 aktivno pridružili pobudnikom za vzpostavitev vodikove infrastrukture, gospodarskim partnerjem in vladam Slovenije, Hrvaške ter italijanske regije Furlanije – Julijske krajine. Ta projekt je zasnova mednarodnega vodikovega ekosistema v regiji Severnega Jadrana in pomeni veliko razvojno priložnost za celotno regijo. Pomembno je omeniti, da postaja vse bolj konkreten tudi južni cevovod vodika, ki bo povezoval Afriko, Italijo, Avstrijo in Nemčijo,« razlagajo v Alpacem Cementu.
Pri uvajanju vodika bodo potrebne prilagoditve na obstoječi infrastrukturi, pa tudi gradnja vodikovodov.
Uporaba vodika za zdaj še ne omogoča konkurenčnosti
Da bi v podjetjih v Sloveniji lahko začeli uporabljati vodikove tehnologije, so po njihovih pojasnilih potrebne predvsem zadostne finančne spodbude oziroma sofinanciranje projektov. Uporaba vodika za zdaj še ne omogoča konkurenčnosti v primerjavi s konvencionalnimi uveljavljenimi rešitvami na osnovi fosilnih energentov. Tovornjak na dizelsko gorivo na primer stane okrog 150.000 evrov, tovornjak na vodik pa okrog 700.000 evrov. Cena vodika je 13 evrov/kg, če ga proizvajamo na lokaciji v Sloveniji z zelenimi tehnologijami, medtem ko je cena dizla 1,46 evra/l.
»To pomeni, da brez zagonske subvencije države ekonomske proizvodnje vodika ne bomo videli v bližnji prihodnosti,« pravijo v Alpacem Cementu. V Sloveniji je po njihovih besedah bistveno premalo posluha za sofinanciranje nakupa tovornjakov na vodik. Poudarjajo tudi, da so v razpisih za prehod na alternativne vire energije pogosto omejitve, kot so de-minimis sredstva za velika podjetja. Zneski, ki se sofinancirajo, so tudi bistveno premajhni, v nekaterih primerih zgolj trije odstotki. Prav tako se zahteva diverzifikacija proizvodov ali pridobitev vseh dovoljenj (gradbenih, okoljevarstvenih), ki jih podjetja morajo imeti že ob oddaji vloge na razpisu. »To je administrativna ovira, recimo, za nakup elektrolizerja za proizvodnjo zelenega vodika, saj vemo, kako zamudni so postopki pridobitve dovoljenj v naši državi,« opozarjajo v Alpacem Cementu.
Plinovodno omrežje v Sloveniji je zanesljivo in varno
V družbi Plinovodi pravijo, da je plinovodno omrežje v Sloveniji zanesljivo, varno, stabilno in odporno. V okviru zelenega prehoda je najbolj učinkovit prehod na obnovljive pline in zeleni vodik. Plin v globalu za Slovenijo dolgoročno ostaja pomemben energetski vir za industrijo, soproizvodnjo, komercialo in široko potrošnjo. Pričakovati je, da se bo v procesih razogljičenja zemeljski plin do leta 2050 v celoti razogljičil. To se bo doseglo z nadomeščanjem zemeljskega plina s plinom iz obnovljivih virov energije in z zelenim vodikom. Pri tem bo zeleni vodik najhitreje prodiral v sektorju industrije in postopno tudi soproizvodnje, medtem ko bo v široki potrošnji prednostni prehod na biometan in sintetični metan.
V procesu postopnega uvajanja biometana in sintetičnih plinov v Plinovodih posebnih sistemskih prilagoditev ne pričakujejo, saj oba v celoti enakovredno nadomeščata zemeljski plin. Pri uvajanju vodika pa bodo prilagoditve na obstoječi infrastrukturi potrebne, izvajale se bodo postopno in odvisno od dinamike samega prehoda. Vključujejo pa tudi gradnje vodikovodov in nadgradnjo nekaterih obstoječih plinovodov v vodikovode.
Uvajanje vodika bo prihajalo postopno. Aktivnosti slovenskih odjemalcev morajo biti pravočasne, da bodo ti vzdrževali razvojni korak z najrazvitejšimi v Evropi in s tem ohranjali konkurenčne prednosti slovenske industrije, pravijo v Plinovodih.