Zielony wodór i amoniak: Polska między dyrektywą RED III a realiami produkcji

Zgodnie z unijną dyrektywą RED III do 2030 r. 42% wodoru wykorzystywanego w przemyśle ma stanowić wodór w formie paliw odnawialnych pochodzenia niebiologicznego (RFNBO), a do 2035 r. – 60%. Szansą na spełnienie tych wymogów jest inwestowanie w produkcję zielonego wodoru oraz jego pochodnych, takich jak zielony amoniak. Polski przemysł nie jest jednak na to gotowy. Eksperci podkreślają, że rozwój tego rynku może być szansą na przyspieszenie transformacji energetycznej w kraju, jednak wymaga to wsparcia systemowego – zarówno po stronie podaży, jak i popytu.

Zielony amoniak może być wykorzystywany jako nośnik energii i wodoru, którego magazynowanie i transport są technicznie wymagające i kosztowne. Może posłużyć do dekarbonizacji branży nawozowej, być stosowany jako paliwo w transporcie (zwłaszcza morskim) i przemyśle ciężkim, m.in. jako paliwo do pieców obrotowych w produkcji cementu, które ograniczy zużycie paliw kopalnych.

Wymogi UE przyspieszają debatę o zielonym wodorze

Rosnące zainteresowanie zielonym wodorem i amoniakiem wynika z unijnej regulacji RED III, która zobowiązuje państwa członkowskie do większego wykorzystania w przemyśle paliw odnawialnych pochodzenia niebiologicznego, czyli innych niż np. biomasa.

– Miałem wielki honor i zaszczyt, że trzy lata temu, jeszcze w Parlamencie Europejskim, odpowiadałem za całą legislację dotyczącą wodoru i wprowadzałem ją w życie. Była to pierwsza tego typu regulacja w Europie i jedna z pierwszych na świecie, konkretna i kompleksowa. Dzisiaj już z niej korzystamy i wdrażamy jej zapisy w praktyce. Jeśli chcemy wygrać perspektywę 2050 r. i zapewnić bezpieczny klimat dla naszej planety oraz dla nas samych, przejście na energię odnawialną jest konieczne. Jednak samą energią elektryczną z OZE nie rozwiążemy wszystkich wyzwań. Nie wytopimy w ten sposób stali ani nie zapewnimy napędu dla lotnictwa. Możliwym rozwiązaniem jest produkcja zielonego wodoru oparta na energii elektrycznej pochodzącej z odnawialnych źródeł – powiedział podczas wystąpienia na Dyplomatycznym Otwarciu Roku 2026 prof. Jerzy Buzek, premier RP w latach 1997-2001 i były przewodniczący Parlamentu Europejskiego.

– Amoniak, czyli jedna z pochodnych zielonego wodoru, jest koniecznym elementem transformacji energetycznej. Nie da się całej gospodarki zelektryfikować wyłącznie za pomocą odnawialnych źródeł energii, zbudowanych na terenie naszego kraju. Amoniak jest takim paliwem jak gaz czy ropa, z tym że całkowicie zeroemisyjnym, które w dodatku można produkować w bardzo różnych miejscach na świecie, praktycznie bez ograniczeń geograficznych. To bardzo mocno wpływa na zredukowanie zależności geopolitycznych. W przypadku amoniaku można produkcję zdemokratyzować i rozwijać ją w zasadzie na całej kuli ziemskiej – mówi Tomoho Umeda, prezes Hynfra, firmy rozwijającej projekty produkcji zielonego wodoru i zielonego amoniaku, przewodniczący Komitetu Gospodarki Wodorowej Krajowej Izby Gospodarczej.

Polska na tle Europy: potencjał i ograniczenia

Amoniak ma kluczowe znaczenie dla sektora nawozów azotowych, ponieważ jest podstawowym surowcem do ich wytwarzania. Polska należy do czołowych producentów nawozów azotowych w Unii Europejskiej, zajmując trzecie miejsce pod względem wielkości produkcji. Eksperci przekonują, że dekarbonizacja produkcji amoniaku w Polsce miałaby zatem istotny wpływ nie tylko na redukcję emisji CO₂ w przemyśle chemicznym, lecz także na bezpieczeństwo żywnościowe oraz konkurencyjność krajowego sektora rolno-spożywczego. Technologia ta, wzorem wdrożeń w japońskiej elektrowni Hekinan, otwiera też drogę do współspalania amoniaku z węglem, co według ekspertów znacząco obniża emisję i może uchronić polskie bloki 200 MW przed odłączeniem po 2028 r.

Na świecie produkuje się ponad 180 mln t tzw. szarego amoniaku w skali roku, przy czym Europa odpowiada za 10% produkcji. Jej udział w globalnym popycie jest nieco wyższy. Europa w 60% pokrywa swoje zapotrzebowanie z produkcji własnej, a 40% z importu. Polska jest znaczącym producentem i konsumentem konwencjonalnego amoniaku na Starym Kontynencie. Ma ponad stuletnie doświadczenia w jego produkcji i transportowaniu. Jego głównym odbiorcą jest branża nawozowa (ok. 85% światowego zużycia) oraz przemysł chemiczny. Strategie kluczowych polskich spółek zakładają zwiększenie udziału niskoemisyjnego amoniaku jako sposobu dekarbonizacji działalności.

– Dziś zielony amoniak, produkowany z OZE i zielonego wodoru, może być w Polsce tańszy niż tzw. szary amoniak wytwarzany z gazu ziemnego. To oznacza zmniejszenie kosztów produkcji, ograniczenie emisji i redukcję obciążeń związanych z opłatami za emisje (ETS) w naszym przemyśle i transporcie. To jest ogromna ulga – podkreśla w rozmowie z agencją Newseria prof. Jerzy Buzek.

Skala wyzwania: produkcja krajowa czy import?

Raport „Prognoza zapotrzebowania na wodór odnawialny RFNBO w Polsce do 2030 r.” szacuje, że dla realizacji celu przemysłowego z dyrektywy do 2030 r. w wariancie bazowym wymagana będzie produkcja około 189 tys. t zielonego wodoru ze źródeł odnawialnych innych niż biomasa. Krajowe sektory chemiczny i nawozowy będą jednak prawdopodobnie zmuszone do importu tego surowca z zagranicy w celu pokrycia zapotrzebowania wynikającego z dyrektywy. Polska nie produkuje bowiem wodoru RFNBO na taką skalę. Wszystko przez rachunek ekonomiczny i niską efektywność OZE w naszej szerokości geograficznej.

– W Polsce można produkować niskoemisyjny amoniak, natomiast problemem jest jego wolumen. Każde zeroemisyjne paliwo opiera się na odnawialnych źródłach energii. Trudno mi sobie wyobrazić, że jesteśmy w stanie przeznaczyć kilkadziesiąt tysięcy hektarów na OZE tylko po to, żeby produkować amoniak na terenie Polski. Natomiast nie ma z tym problemu wszędzie tam, gdzie jest pustynia i nieograniczone tereny – wyjaśnia Tomoho Umeda.

Wyjściem z takiej sytuacji może być produkcja wodoru, następnie synteza amoniaku w lokalizacjach o bardziej konkurencyjnych warunkach produkcji energii z OZE, takich jak Oman, Jordania i Mauretania.

– W Afryce Północnej mamy pustynie, na których słońce świeci od rana do wieczora, są też dobre wiatry, z których produkuje się energię elektryczną. Tam na miejscu z zielonej energii elektrycznej przez elektrolizę produkuje się zielony wodór, a z zielonego wodoru amoniak – mówi prof. Jerzy Buzek.

– Produkowanie amoniaku w różnych miejscach na świecie jest też koniecznym elementem ekspansji globalnej polskich firm, bo nie widzę powodu, dla którego nie miałyby go produkować w Egipcie, Omanie, Jordanii, Mauretanii czy Indiach i sprowadzać do Polski. Nie musimy się zdawać wyłącznie na inwestorów niemieckich, arabskich czy chińskich. Na ten obszar ekspansji powinniśmy postawić i tworzyć te projekty tak, żeby zapewnić paliwo nie tylko naszemu krajowi, ale też całemu regionowi Europy Środkowo-Wschodniej – ocenia Tomoho Umeda.

Rynek potrzebuje systemu wsparcia

W takim modelu Polska – jako jeden z czołowych europejskich producentów szarego amoniaku – mogłaby wykorzystać swoje długoletnie doświadczenie w jego transporcie.

– Zielony amoniak pod względem chemicznym to jest ten sam produkt jak szary, tylko inne są produkty wyjściowe, czyli substraty do produkcji – tłumaczy prof. Buzek.

– W Polsce większą rolę będzie odgrywał sam wodór, który będzie wytwarzany w układzie rozproszonym, czyli będzie się opierał na klastrach, spółdzielniach czy wspólnotach energetycznych i będzie zaspokajał różne lokalne potrzeby. Natomiast ogromne wolumeny potrzebne do dekarbonizacji wielkiego przemysłu czy energetyki są niemożliwe do wyprodukowania w Polsce. Jedno z drugim musi ze sobą współgrać: zarówno zrównoważony import, jak i zrównoważona produkcja własna to jest recepta na bezpieczeństwo energetyczne w niedalekiej przyszłości – dodaje Tomoho Umeda.

Eksperci wskazują, że popyt na zielony amoniak będzie w kolejnych latach dynamicznie rósł. Raport firmy inżynieryjnej KBR „The future of ammonia supply in Europe” szacuje, że do 2030 r. luka między popytem a produkcją w Europie może wynieść ok. 7,2 mln t rocznie. Dlatego do rozwijania produkcji przygotowuje się już wiele krajów.

– To najwyższy czas, żebyśmy w kraju ruszyli z zielonym amoniakiem i zielonym wodorem. Zdecydowanie jest potrzebny system wsparcia zarówno po stronie odbiorców zielonego amoniaku, jak i jego wytwórców. Potrzebna jest ustawa, którą powinien przygotować rząd, podobna do obowiązujących w Polsce przepisów wspierających OZE, takich jak energetyka wiatrowa i fotowoltaika. Takie przepisy już funkcjonują w Niemczech i Rumunii – wskazuje prof. Jerzy Buzek.

– Przez ostatnie kilka lat pokutowało przeświadczenie, że zielony amoniak będzie dużo droższy od szarego, który dzisiaj produkuje się w Puławach, Kędzierzynie czy Tarnowie, ale jest tańszy. Myślę więc, że systemy wsparcia nie będą dotyczyć dotacji czy kontraktów różnicowych. Wielkie wytwórnie amoniaku często są w dość niestabilnych krajach, czyli np. w Afryce, więc koszt ryzyka jest dość duży. Tutaj mechanizm wsparcia państwa czy Unii Europejskiej powinien iść raczej w kierunku gwarancji dla inwestorów, że jeżeli zainwestują i coś się stanie, to ich pieniądze nie wyparują – ocenia prezes Hynfra.

Bierzmy przykład z Niemiec

Przedstawiciele branży zaznaczają, że obecnie brakuje płynnego rynku dla RFNBO w Polsce. Jak oceniają, potrzeba nie tylko zapewnienia dostępności zielonego amoniaku w przystępnych cenach, czyli wsparcia dla producentów, lecz również zachęt do zwiększania konsumpcji. Jako przykład podają funkcjonujący w Niemczech system wsparcia w formie aukcji dwustronnej. Zarządza nią publiczny podmiot H2Global/Hintco, który poprzez specjalną platformę łączy interesy producentów sprowadzających do kraju zielony amoniak z jego odbiorcami. W ramach tego mechanizmu zachodnim sąsiadom udało się zabezpieczyć pierwsze dostawy zielonego amoniaku, które mają pochodzić z zakładów Fertiglobe w Egipcie. Odnawialny amoniak będzie dostarczany do europejskich portów w 2027 r., a jego szacowana ilość to 19,5 tys. t. Wartość ta ma wzrosnąć łącznie do 397 tys. t w 2033 r.

– Gospodarka wodorowa wkracza na nowe tory, jest nieunikniona. Jest to zupełnie nowe otwarcie gospodarki i to w dziedzinie, w której Polska ma większe doświadczenie niż ktokolwiek inny – podsumował w trakcie przemówienia prof. Jerzy Buzek.

Źródło: Newseria

Czytaj także: Użyteczne związki organiczne z gazów cieplarnianych