Bez vodika nema energetske budućnosti, a Hrvatska tu ne stoji loše

Svi o njemu pričaju, a njega ni za lijek, moglo bi se reći o vodiku. No, projekti kojima se razvijaju vodikove tehnologije stasaju u Hrvatskoj. Istražuje se njihova primjena u proizvodnju i skladištenju energije, u industriji te u prometu. Jedna od vodećih hrvatskih stručnjakinja za vodikove tehnologije Ankica Kovač za Bloomberg Adriju izdvojila je sedam vodikovih projekata u Hrvatskoj.

Vodikova energija jedna je od ključnih poluga za postizanje klimatske neutralnosti u Europi do 2050. godine. U idućih sedam godina taj bi energent trebao postati cjenovno konkurentan dio energetskog sustava i pogonsko gorivo. Taj rok se približava, a vodik ulazi u primjenu na mala vrata kroz razne projekte koji se odvijaju daleko od očiju javnosti.

Kako bismo izdvojili najveće projekte vezane uz vodik koji se provode ili planiraju obratili smo se izvanrednoj profesorici Zavoda za energetska postrojenja, energetiku i okoliš na Fakultetu strojarstva i brodogradnje (FSB) u Zagrebu koja obnaša i dužnost potpredsjednice Hrvatske udruge za vodik (CROH2) te je bila inicijatorica Hrvatske strategije za vodik te zamjenica predsjednika stručne radne skupine koja je bila zadužena za izradu te strategije. Uz Kovač se veže i izrada prvog hrvatskog bicikla na vodik te prve hrvatske punionice vodika, a sada na FSB-u radi i na dva nova projekta koja ćemo opisati detaljnije u nastavku članka.

Prije no što se dotaknemo hrvatskih projekata, samo da ukratko opišemo kontekst u kojem nastaju.

Entuzijazam za vodik je velik, ali kao što smo već pisali, veći je na papiru nego u realizacijama. Mnogi su stručnjaci već upozorili kako bi se investicije u taj zeleni energent trebalo ubrzati ne bi li se ostvarili ciljevi EU strategije za vodik. Do 2024. godine, prema tim bi ciljevima trebalo instalirati najmanje 6 GW elektrolizatora s proizvodnjom do milijun tona obnovljivog vodika, trenutni kapaciteti instaliranih elektrolizatora u EU-u još su uvijek nisko, nešto iznad 1 GW, a 2024. samo što nije osvanula.

Kovač pojašnjava kako su projekcije prošle godine bile da bi taj kapacitet do kraja 2022. godine trebao doseći 1,5 GW, no još se iščekuje izvještaj koji će pokazati je li to i ostvareno. "U planu je velik broj projekata s kojim bi se kapaciteti trebali uskoro povećati", rekla je naša sugovornica.

No, projekti na vodik još uvijek nisu dobili zamah. Proteklih godina vlade su pokrenule stotine projekata vezanih uz vodik, ali samo sedam posto ih ima dovoljnu financijsku moć da krenu u izgradnju, pokazuju podaci Bloomberg New Energy Financea.

"Sada je pompa u sektoru vodika", rekla je Adithya Bhashyam, analitičarka vodika u BloombergNEF-u. "Puno je projektnih aktivnosti u najavi, a vrlo malo se zapravo gradi."

Energetske tvrtke kažu da nema ni približno dovoljno infrastrukture za korištenje vodika kao goriva za elektrane ili za njegov transport do krajnjih korisnika, što komplicira planiranje velikih ulaganja. Čak i stotine projekata koji su predloženi imaju kapacitet da osiguraju samo oko 3,5 posto predviđenih energetskih potreba Europske unije do 2030. godine.

Udio vodikovih projekata kojima su odobrene investicije

Europska strategija predviđa kako će do 2030. godine vodik postati sastavni dio integriranog energetskog sustava, kako će obnovljivi vodik dotad biti cjenovno konkurentan drugim oblicima proizvodnje vodika te kako će se koristiti u prometu, kao i za svakodnevnu ili sezonsku pohranu energije. Međutim, ostvarivost tog plana uz ovakav tempo ulaganja je upitna.

Također, cijene ulaganja rastu ako na tržištu vlada nestašica sirovina, a kemijski elementi poput iridija i skandija potrebni za proizvodnju vodika trenutno su dostupni samo u ograničenim količinama i uglavnom se uvoze iz Rusije i Kine. Maike Schmidt, voditeljica odjela za analizu sustava u Centru za istraživanje solarne energije i vodika Baden-Württemberg, u srijedu je upozorila kako Europa mora hitno riješiti problem manjka sirovina za proizvodnju vodika ako želi da on postane pristupačna alternativa fosilnim gorivima.

Iako su izazovi veliki i stvarni, stvarni su i projekti koji se provode kako bi jednoga dana zaista ekonomija bila pogonjena vodikom.

"Dosta tvrtki razmišlja o vodiku, razrađuje ideje. Moja grupa surađuje s mnogim tvrtkama poput Ingre koja je pokrenula projekt prve sunčane vodikove elektrane. Crodux kod Slavonskog Broda planira postrojenje koje bi između ostaloga trebalo uključivati i vodik, a  Gradska plinara Zagreb istražuje mogućnosti umješavanja vodika u postojeću plinsku infrastrukturu i mogućnosti gradnje postrojenja za proizvodnju obnovljivoga vodika. Neke tvrtke su se prijavile i na natječaje pa ćemo vidjeti kada će to krenuti. Nadam se da će krenuti brzo", ističe Kovač koja je za Bloomberg Adriju izdvojila sedam hrvatskih projekata s vodikom.

Dolina vodika Sjeverni Jadran

Dolina vodika Sjeverni Jadran prva je dolina vodika koja se širi izvan granica jedne zemlje, a čine ju Hrvatska, Slovenija i autonomna regija Friuli Venezia Giulia. Projekt traje 72 mjeseca, a EU ga sufinancira s 25 milijuna eura. U okviru projekta razvijat će se nekoliko pilot postrojenja koja će pokriti cijeli vodikov lanac vrijednosti - proizvodnju vodika, njegovu pohranu, transport i distribuciju te korištenje vodika. Osim toga, projekt osigurava prekograničnu suradnju, privlačenje investicija, promidžbu i primjenu vodikovih tehnologija u srednjoj i istočnoj Europi za pokrivanje potreba različitih korisnika, od industrije, prometa, kućanstava do opće energetike. U projekt je uključeno 30-ak tvrtki i znanstveno-istraživačkih institucija, a koordinator projekta je HSE Slovenija.

Prva hrvatska sunčana vodikova elektrana

Sunčana vodikova elektrana, čiji je investitor Ingra, gradit će se u Ivanić Gradu. Projekt će se odvijati u dvije faze: u prvoj fazi instalirat će se sunčana elektrana snage 3,3 MW, a potom vodikova elektrana. Predviđena snaga sunčane elektrane koja će biti na raspolaganju elektrolizatoru za proizvodnju vodika je 500 kW.

Postrojenje 'Slavonka'

Pogon Slavonka dio je tvrtke za proizvodnju građevinskog materijala Dilj koja se bavi proizvodnjom crijepa. Prva faza projekta uključuje projektiranje i izradu opreme za miješanje vodika s plinom u tunelskoj peći, nabavu vodika potrebnog za testiranje (prikolice-300 bara), podešavanje peći i mjerenje proizvodnih parametara 15-30 dana, mjerenje svih relevantnih emisija. Druga faza zelene električne energije za proizvodnju vodika podrazumijeva sunčanu elektranu instalirane snage 20 MW, smještenu u proizvodnom pogonu, gdje će biti instalirani baterijski sustavi kapaciteta 50 MWh.

Dekarbonizacija javnog prijevoza Grada Zagreba

Grad Zagreb u suradnji sa ZET-om i INA-om pokrenuo je projekt nabave autobusa na pogon vodikovim gorivnim člancima s ciljem dekarbonizacije javnog gradskog prijevoza. Uz nabavu 20-ak autobusa, u planu je instalacija dvije punionice vodika koje će služiti za opskrbu autobusa vodikom. Planirano je koristiti 600 kg/dan vodika za javni prijevoz u Gradu Zagrebu, a početak se očekuje 2025. godine.

Osiguranje električne energije u slučaju klimatskih ekstrema i prirodnih katastrofa

Cilj ovog projekta Fakulteta strojarstva i brodogradnje Zagreb je razviti energetsku jezgru mobilnih i stacionarnih sustava za izvanredna stanja korištenjem sunčeve energije i vodika čija je svrha osiguranje energije u kriznim situacijama koje nastaju kao posljedica klimatskih ekstrema kraćeg vremenskog trajanja od dan/dva do tjedan/dva. Energetska jezgra sastoji se od elektrolizatorskog svežnja, spremnika vodika i svežnja gorivnih članaka gdje je primarni izvor električne energije za potrebe elektrolizatora sunčeva energija preko fotonaponskih modula. Projekt ukupne vrijednosti oko 460 tisuća eura financiran je iz Europskog fonda za regionalni razvoj.

Napredne metode proizvodnje i transporta zelenog vodika

Projekt istraživanja naprednih metoda proizvodnje i transporta zelenog vodika također se odvija na Fakultetu strojarstva i brodogradnje Zagreb. Radi se na povećanju učinkovitosti elektrolizatora za proizvodnju obnovljivoga vodika uz uvođenje magnetskoga i optičkoga polja, a unutar projekta bit će uspostavljen i Laboratorij za vodik. Prototip novog tipa bezmembranskoga elektrolizatora koji će biti razvijen, testirat će se u punionici vodika za bicikle na vodik koja se nalazi u krugu FSB-a. Projekt je i demonstracijske prirode. Osim toga, istražuje se i ubrizgavanje vodika u mrežu plinovoda kako bi se poboljšao proces isporuke čistog vodika na tržišta. Projekt je vrijedan 300 tisuća eura, a financiran je iz sredstava Hrvatske zaklade za znanost.

Povećanje učinkovitosti, smanjenje štetnih emisija i hibridizacija brodskog energetskog sustava

Hrvatska zaklada za znanost financirala je i 170 tisuća eura vrijedan projekt povećanja učinkovitosti, smanjenje štetnih emisija i hibridizacija brodskog energetskog sustava koji provodi Fakultet elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje Split. Projekt, između ostalog uključuje i aktivnosti vezane uz razvoj i primjenu gorivnih članaka, odnosno definiciju optimalnog hibridnog energetskog sustava za plovilo, unutar kojeg će se razmotriti i primjena gorivnih članaka, te razvoj složenog protočnog polja za pojačano uklanjanje tekuće vode primjenom varijabilnog temperaturnog profila, te razvoj eksperimentalnog postava za gorivne članke sa složenim poljem.