Razvoj obnovljivega vodika je ena prednostnih nalog Evropske unije do leta 2030. RePowerEU do tega leta predvideva proizvodnjo 10 milijonov ton zelenega vodika in uvoz enake količine. Čeprav raba vodika narašča, pa ta rast ostaja večinoma na področju tradicionalnih sektorjev, kot sta industrija in rafinerije, večina proizvodnje pa temelji na fosilnih gorivih, vendar pa ta proizvodnja povzroča znatne izpuste toplogrednih plinov. Hkrati je cena proizvodnje visoka in bi se morala znatno znižati. Evropska unija si zato prizadeva za pospešitev razvoja in raziskav na tem področju. Slovenija je smelo stopila na to pot razvoja, raziskav in (mednarodnega) sodelovanja, tudi s projekti, kot so Severno jadranska vodikova dolina in vodikov konzorcij. Slovenija je vodik vključila tudi v Nacionalni energetski in podnebni načrt, njegovo vlogo pa morda še v največji meri prepoznava industrija.
Ob današnji konferenci »Vodik kot eden izmed pomembnih dejavnikov zelenega prehoda: Izzivi in priložnosti,« je Vesna Nahtigal, predsednica Gospodarske zbornice Slovenije poudarila, da slovensko gospodarstvo za preživetje in razvoj potrebuje čim več virov, s katerimi bomo zmanjšali svojo uvozno odvisnost. Poudarja, da je nujna ambicioznost ravno na področju novih tehnologij, kot je zeleni vodik, ki je lahko rešitev tako na področju proizvodnje jekla in cementa kot tudi prometnih rešitev. Vendar pa bo za dosego proizvodnje vodika iz nizkoogljičnih virov potrebno široko povezovanje in sodelovanje ter nova infrastruktura.
K pospeševanju rabo zelenih virov – tudi zelenega vodika – spodbujajo tudi na Ministrstvu za okolje, podnebje in energijo, kjer verjamejo, da bo zeleni vodik v prihodnosti igral pomembno vlogo kot alternativni vir energije za težko industrijo in promet, potencial pa prepoznavajo tudi na področju shranjevanja energije in nadomeščanja drugih plinov, je povedala državna sekretarka na ministrstvu, mag. Tina Seršen. S spodbujanjem razvoja vodikovih tehnologij se zmanjšujejo tudi obremenitve okolja ter odpirajo možnosti za nova delovna mesta, je še dodala.
Del prizadevanj za razvoj vodikovih tehnologij predstavlja Severno jadranska vodikova dolina, projekt, v okviru katerega naj v Sloveniji letno proizvedli 3500 ton zelenega vodika, ta razvoj pa naj bi podprl tudi razvoj plinske infrastrukture. Vodilni partner projekta je družba HSE, projekt pa povezuje partnerje v Sloveniji, na Hrvaškem in v Italiji. Poleg proizvodnje zelenega vodika je bil v okviru projekta ustanovljen tudi mednarodni konzorcij trinajstih zasebnih in javnih organizacij, ki se povezujejo na področju proizvodnje, distribucije in porabe vodika ter čezmejne izmenjave čistega vodika. V okviru projekta bodo vzpostavili 17 pilotnih projektov na različnih lokacijah v povezanih ekosistemih, ki so združeni v tri glavne stebre: »hard to abate,« energetika in promet, je povedala vodja službe za razvoj in investicije pri HSE, dr. Jerneja Sedlar.
Razvoj na tem področju spodbujajo tudi evropski skladi, kot so Inovacijski sklad Vodikove banke, sklad za razvoj in kohezijo, sklad za povezovanje evropske infrastrukture, Horizon Europe, Fond za modernizacijo, sklad za pravičnejši razvoj, Invest-EU, LIFE … Evropske politike si na tem področju usmerjajo na tri sektorje: proizvodnjo; industrijo in transport; ter infrastrukturo, je povedal Davor Rašić z Ministrstva za okolje, podnebje in energijo.
Regulatorne izzive so obravnavali sogovorniki panelne razprave: dr. Jerneja Sedlar iz HSE, Darko Trajanov iz Ministrstva za okolje, podnebje in energijo, prof. dr. Tomaž Katrašnik s Fakultete za strojništvo UL, mag. Stane Merše z Inštituta Jožef Stefan in dr. Uroš Kerin iz družbe ELES .
Ključni poudarki razprave
- Pomembno je, da se energetska podjetja vključujejo v iniciative in razvoj na področju vodikovih tehnologij, ne le država in institucije.
- V začetku razvoja vodikovih projektov bodo verjetno nujne subvencije in soinvestitorstvo, saj je finančno breme tovrstnega razvoja preveliko.
- Tehnologije v svetu že obstajajo, nov pa je gospodarsko-politični zasuk v vodikovo smer, ki zahteva velike premika tudi na področju infrastrukture.
- Izziv za vodik kot energent v prometu je visoka cena ogljika, vendar je še dolga pot do večjih premikov, saj ni pričakovati napredka, dokler so cene vodika tako visoke.
- Razvoj bo lažji in hitrejši, če se bodo deležniki povezovali in medsebojno komunicirali ter sodelovali.
- Smiselno je, da država podpira tako velike državne in širše koncepte kot tudi male vodikove doline
- Slovenija ne bo zmogla sama proizvesti vsega vodika, ki ga bo potrebovala, zato potrebuje ustrezno infrastrukturo.
- Pojavlja se interes za vodikova tovorna vozila, vendar zaenkrat še polnilne infrastrukture, ki bi omogočala obstoj takšnega prometa.
Brez povezovanja sektorjev ne bo šlo
V nadaljevanju je vodja konzorcija NEPN mag. Stane Merše predstavil nekaj ključnih točk prenovljenega NEPN, ki je tik pred zaključkom. Kot je poudaril, je pomemben vidik, ki ga obravnava posodobljeni NEPN, zagotavljanje zanesljive, konkurenčne in okoljsko sprejemljive oskrbe z električno energijo s ciljem zmanjšati odvisnost od uvoza naftnih derivatov in zemeljskega plina, kar Sloveniji omogoča pot do podnebne nevtralnosti do leta 2050. Pri posodobitvi NEPN so se v primerjavi s pripravo prvega NEPN srečevali s novimi izzivi. Ključni steber priprave ukrepov, na katerem so gradili, je bilo povečanje energetske in snovne učinkovitosti in zmanjšanje potreb po energiji. Med ključnimi izzivi je izpostavil tudi zagotavljanje kadrov ter raziskave in inovacije, s katerimi bi podprli proces razogljičenja. V osnutku posodobitve NEPN sta obravnavana dva scenarija, in sicer scenarij z obstoječimi ukrepi in scenarij z dodatnimi ukrepi, ki vodita do teh ciljev. Drugi scenarij poleg dodatnih investicij v OVE predvideva postavitev nove jedrske elektrarne, medtem ko prvi scenarij do leta 2050 predvideva intenzivno izrabo OVE. Do leta 2030 med scenarijema ni razlik, saj se pri obeh pričakuje povečan obseg investiranja v vse vrste OVE. Po letu 2030 pa se slednji razdeli v dve smeri možnega razvoja: jedrski scenarij in scenarij z OVE.
Izpostavil je cilje in usmeritve pri porabi oskrbe s plini, ki so: URE na prvem mestu, kar pomeni uvajanje novih tehnologij v industriji ter izraba odvečne toplote, kar bo prispevalo k manjši porabi zemeljskega plina. Naslednja usmeritev je prehod na OVE in nizkoogljične pline, in sicer vsaj 10 odstotkov do leta 2030 in sto odstotkov do leta 2050, vsaj pet odstotkov domače proizvodnje ter diverzifikacija dobavnih virov in poti. Za to pa bo potrebna izgradnja in prilagajanje infrastrukture vodiku in povezovanje v regiji že do leta 2030 – 2035, kar se iz leta v leto dopolnjuje. Cilj je, da bi do leta 2030 zagotovili pet odstotkov domače proizvodnje vodika in drugih nizkoogljičnih plinov, za kar pa botreba vzpostaviti spodbude. Cilj v strukturi OVE in nizkoogljičnih virov je raba plinov 10-13 TWh električne energije, saj se pojavlja vprašanje proizvodnja električne energije po izstopu iz premoga. Če se bomo dejansko odločili za jedrsko elektrarno, potem bo poraba še nekoliko večja. Kot možna rešitev na področju prometa se v prvi vrsti kaže biometan. Vodik je eden izredno povezovalnih elementov v sektorjih prometa (težka tovorna vozila in avtobusi), industrijski procesi in SPTE. V oskrbi s plini do leta 2030 lahko pričakujemo postopno povečevanje domače proizvodnje OVE in nizkoogljičnih plinov in zmanjšanje uvozne odvisnosti. Viri električne za proizvodnjo vodika leta 2030 naj bi bili po obeh scenarijih (dodatni ukrepi in jedrska energija ter dodatni ukrepi in OVE) OVE, od leta 2035 do 2045 viški sončnih elektrarn, ter od leta 2045 v prvem scenariju jedrska energija in v drugem scenariju viški sončnih elektrarn. Vrste vodika pa zeleni vodik. Kot je poudaril, brez krepitve zmogljivosti, povezovanja, sodelovanja, raziskav in inovacije ne bo šlo. Treba bo povečati vlaganja v raziskave in razvoj ter usposabljati in izobraževati kadre.
Vodik da ali ne ni več vprašanje
Konzorcij za vzpostavitev ekosistema vodika iz nizkoogljičnih virov, v katerega je vključenih 18 podjetij, organizacij in občin, je predstavil Uroš Kerin iz Elesa. Ključna motivacija za projekt je bilo uspešno preteklo sodelovanje z Japonsko (projekt NEDO) in pripravljenost za sodelovanje tudi pri novih skupnih projektih. Prizadevanja na področju medsektorskega povezovanja pri vzpostavljanju vrednostne verige vodika iz nizkoogljičnih virov v Sloveniji pa so podprla tudi štiri ministrstva, kar se je v Sloveniji zgodilo prvič. Ugotovili so, da če želijo zadevo premakniti v eno smer, brez povezovanj velikih podjetij in sektorjev, ne bo šlo. V naslednji fazi pa bodo to razširili na raziskave in razvoj, kar bo velik izziv. Prihodnost na vodik, ni več vprašanje bo ali ne bo. Zato mora biti izdelan cel sistem. Torej proizvodnja, prenos in distribucija, poraba ter trg in mehanizmi za vzpostavitev trga za vodik. O tem so se s partnerji podrobneje začeli pogovarjati oktobra 2023, marca 2024 pa je bila podpisana konzorcijska pogodba. V okviru demonstracijskega ekosistema bodo vzpostavili postroj za proizvodnjo vodika z elektrolizo in infrastrukturo za vodik. Pri proizvodnji je treba izrabiti obnovljive vire energije (sončne elektrarne na industrijskih objektih in izkoriščanje presežkov vode hidroelektrarn), ter se usmeriti na mobilnost. Lokacije je treba vzpostaviti tam, kjer je poraba vodika ter vzpostaviti ustrezne poslovne modele (trg z vodikom, proizvodnja in distribucija vodika ter pogodbe o nakupu energije iz OVE ali nizkoogljičnih virov. . S tem dobimo možnost postopne rasti ekosistema. V prihodnosti vidijo proizvodnjo vodika z elektrolizo, postroj za mešanje vodika z zemeljskim plinom, hranjenje vodika in razvoj poslovnega modela nakupa energije iz OVE ali mizkoogljičnih virov. Pri razvoju v prihodnje pa razmišljajo tudi o potniškem prometu ter polnilnih postajah in hranilnikih vodika na postajališčih. Udeležence je seznanil, kaj se je do sedaj dogajalo na tem projektu in, kakšne aktivnosti sledijo. Najprej bo to konstitutivna seja konzorcija, ki bo potekala prihodnji teden, na kateri bodo dorekli pripravo dokumentacije vsebin projektov. Obiskali bodo referenčne postroje in objekte na Japonskem, vzpostavili pogovore z drugimi morebitnimi deležniki in partnerji na državnem in industrijskem nivoju ter izdelali analizo virov financiranja domačih, evropskih ali drugih mednarodnih skladov.
Industrija resno po vodikovi poti: primeri iz prakse
Plinovodi v pripravah na vodikovod
Vodik lahko delno nadomesti oziroma se meša z zemeljskim plinom, vendar le do dveh odstotkov. Za večje količine je potrebna nova infrastruktura, je povedal Matej Urh i z družbe Plinovodi, in dodal, da se družba intenzivno pripravlja tako na uvajanje vodika v sistem kot v vzpostavitev zanesljive oskrbe z vodikom. Vodik je možno uporabljati in prenašati na več načinov. Prvi način je vodikova dolina, ki je zaprto območje in ne vključuje infrastrukture za prenos vodika, druga možnost so polnilnice vodikovih vozil, ki pa niso priključene na prenosni sistem, tretje pa je injiciranje vodika v obstoječi plinski sistem, vendar trenutno to omogoča le dvoodstotno injiciranje v volumsko koncentracijo.
V družbi Plinovodi zato že načrtujejo razvoj vodikovodnega omrežja. Do leta 2029/2030 predvidevajo vzporedno gradnjo hrbtenice za vodik, ki bo ob hrbtenici s plinom, ne bo pa to enotna hrbtenica. Dolgoročno pa bodo stremeli k vključevanju lokacij proizvodnje ter na koncu podvojitev še vseh drugih vodov, ne le hrbtenice. Razvojni načrt družbe sicer predvideva devet projektov s področja razvoja vodika, ti projekti pa zajemajo dva koridorja vodikovoda, analize, študije in testiranje s plini iz OVE, projekte priprave prenosnega sistema na delovanje z vodikom in obnovljivimi plini, projekt SLOP2G, ter konkretne projekte gradnje povezav R25D-H Šoštanj-Šentrupert, KP Šoštanj ter vodikovod Trbovlje – Hrastnik – Podkraj, pa tudi krajše in priklučne vodikovode.
Steklarna Hrastnik
Da vodik prepoznavajo kot nadomestek za zemeljski plin, pa kažejo tudi koraki družbe Steklarna Hrastnik. Dr. Gorazd Krese iz Steklarne Hrastnik je povedal, da so se uvajanja vodika lotili sistematično. V prvi fazi so tehnologijo preizkušali s pilotnim projektom, kjer so talili steklo s pomočjo zelenega vodika. Tako so proizvedli prvo steklenico na svetu, ki je nastala iz 100-odstotno recikliranega materiala. Sledila je druga faza uvajanja vodika v proizvodni proces. Sledi tretja faza zagotovitve lastnih proizvodnih zmogljivosti, s čimer naj bi zagotovili zeleni vodik za obe peči v tovarni. V zadnji fazi leta 2028 pa načrtujejo postavitev prve multihibridne kisikove peči na svetu.