18 stycznia 2022

 

W obliczu odejścia od paliw kopalnych, wymuszonego decyzjami administracyjnymi biurokratów, motywowanymi rzekomą troską o środowisko naturalne, wiele sektorów gospodarki i przemysłu musi rozejrzeć się za nowymi paliwami. Tak jest między innymi w przypadku transportu lotniczego i oceanicznego, gdzie trudno o pełną elektryfikację. Popularnym wyborem jest przede wszystkim wodór, ale ostatnio coraz więcej uwagi poświęca się także amoniakowi.

Jacek Zbierski

Ogłoszony paliwem przyszłości wodór obiecuje wiele korzyści, ale w rzeczywistości sprawia równie dużo problemów. Szczególnie problematyczne jest jego magazynowanie i transport, wymagające wysokiego ciśnienia lub ekstremalnie niskich temperatur. Biorąc pod uwagę fakt, że 99% wodoru na rynku stanowi wodór uzyskiwany przy użyciu elektryczności pochodzącej z paliw kopalnych, a przeważnie bezpośrednio z paliw kopalnych [1] w reakcjach, które obok wodoru generują duże ilości tlenków węgla (nawet 10x więcej w stosunku masowym), popularną koncepcję „ekologicznego napędu wodorowego” należy uznać na razie za kolejny propagandowy i marketingowy mit. Wg danych IEA światowa produkcja wodoru rocznie odpowiada za emisję do atmosfery takiej ilości dwutlenku węgla, jaką emitują Wielka Brytania i Indonezja razem wzięte [2].

Nieco inaczej wygląda to w przypadku amoniaku, który jest jedną z najbardziej popularnych i produkowanych w największych ilościach substancji chemicznych. Przemysł chemiczny, produkujący amoniak między innymi na potrzeby rolnictwa (nawozy), dysponuje odpowiednią infrastrukturą na potrzeby jego transportowania i przechowywania. Jednak podobnie jak w przypadku wodoru, dotychczasowa produkcja amoniaku metodą Habera i Boscha, czerpiąca azot z powietrza a wodór z gazu ziemnego/ropy naftowej, obarczona jest poważnym mankamentem – generuje dwukrotnie więcej dwutlenku węgla niż samego amoniaku [3].

Transformacja w energetyce jest wymuszona poprzez wprowadzenie tzw. uprawnień do emisji CO2. Równie duża transformacja może czekać przemysł chemiczny, chociażby właśnie w zakresie produkcji wodoru i amoniaku, opartej dotąd na przetwarzaniu kopalin. Nowe, ekologiczne metody produkcji obu substancji są ze sobą ściśle związane. „Zielony” wodór otrzymywany jest tu prosto z wody w ramach reakcji elektrolizy, a „zielony” amoniak w uproszczeniu powstaje z wykorzystaniem „zielonego” wodoru i azotu z powietrza. Aby taką produkcję chemiczną można było uznać za ekologiczną, musi ona zachodzić przy użyciu energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych, czy też z elektrowni jądrowej. Eksperci z branży są świadomi faktu, że koszty takich „zielonych” paliw nie są konkurencyjne w stosunku do wodoru i amoniaku pochodzących z kopalin, ani tym bardziej względem ropy czy gazu. Dopiero odpowiednia spekulacja kosztami uprawnień do emisji dwutlenku węgla może zapewnić konkurencyjność ekologicznych rozwiązań [1].

 

Cały artykuł dostępny jest w wydaniu 11/12 (170/171) Listopad/Grudzień 2021

pobierz pdf