Ro-pax na wodór. Pierwszy na świecie morski układ napędowy już działa. Polska ma wodorowy potencjał. Czy go wykorzysta?

Pełnowymiarowy test HySeas III został rozpoczęty w zakładzie Kongsberg w Ågotnes, koło Bergen w Norwegii w grudniu 2021 r. Przez cztery miesiące zespół Kongsberga będzie testował w działaniu pierwszy na świecie zeroemisyjny układ napędowy zasilany wodorowymi ogniwami paliwowymi przeznaczony dla statków.

– Dzięki sprawdzonemu i przetestowanemu układowi napędowemu opartemu na wodorze robimy kolejny krok w kierunku rozwiązań o zerowej emisji na morzu. Ten projekt jest kolejnym przykładem sukcesu naszego wiodącego na świecie norweskiego klastra morskiego w obliczu najbardziej wymagających wyzwań technologicznych – podkreśla Geir Håøy, dyrektor generalny Kongsberg.

Wodorowy projekt z Horyzontu

Testy układu to trzeci etap projektu „HySeas”, którego celem jest przygotowanie i zademonstrowanie systemu wodorowego dla statków i promów. Kongsberg odpowiada za kierownictwo techniczne projektu, w którym uczestniczą firmy ze Szkocji, Danii, Francji, Niemiec, Szwecji i Anglii. Projekt finansowany jest przez UE od 2013 r.
HySeas III ma doprowadzić do produkcji pierwszego na świecie pełnomorskiego promu ro-pax. Jednostka będzie zasilana wodorem produkowanym z lokalnych odnawialnych źródeł energii na Wyspach Szkockich i wokół nich. Prom samochodowo-pasażerski planowany jest na trasę z Kirkwall do Shapinsay na Orkadach, położonych na północ od Szkocji. Konsorcjum mające wdrożyć prom HySeas III wspierane jest ze środków Horyzont 2020.

– Orkady korzystają ze znaczących zasobów energii odnawialnej. Tutaj pracują również testowe urządzenia EMEC (Europejskiego Centrum Energii Morskiej) wykorzystujące do wytwarzania energii pływy i fale – informują autorzy projektu i dodatkowo uzasadniają, że „projekt usytuowano w tym miejscu, ponieważ połączenie Orkadów z krajową siecią energetyczną na kontynencie jest ograniczone, a nadwyżka energii odnawialnej nie może być obecnie eksportowana i w przeciwnym razie zostałaby zmarnowana”.

Zeroemisyjna Szkocja

Podkreśla się, że Wyspy Brytyjskie przodują w rozwoju technologii wykorzystującej wodór jako magazyn energii. Tu zastosowano wykorzystanie nadmiarowej energii odnawialnej do elektrolizy wody w celu wytworzenia wodoru, który jest następnie magazynowany pod ciśnieniem i wykorzystywany do wytwarzania energii, ciepła i zasilania transportu lokalnego.

Oznacza to, że zarówno produkcja paliwa, jak i użytkowanie paliwa nie powoduje szkodliwych emisji – GHG, SOx, NOx czy cząstek stałych. Wykorzystanie wodoru jako paliwa daje jedynie wodę jako produkt uboczny.

W tym etapie projektu HySeasIII Kongsberg zbudował pełnowymiarowy elektryczny system napędowy oparty na zasilanych wodorem ogniwach paliwowych. System przechodzi teraz 4-miesięczny program testowy w celu zweryfikowania ostatecznego projektu promu ro-pax napędzanego wodorem. Testy układu napędowego mają na celu wykazanie łatwości, z jaką ogniwa paliwowe można z powodzeniem zintegrować ze sprawdzonym morskim hybrydowym elektrycznym układem napędowym.

Wodorowy norweski klaster morski

– Świat oczekuje od Norwegii ekologicznych i zrównoważonych rozwiązań na morzu – mówi minister handlu i przemysłu Jan Christian Vestre. – To, co udało się firmie Kongsberg i jej partnerom osiągnąć dzięki temu projektowi, jest kolejnym dowodem na wiodące międzynarodowe kompetencje norweskiego klastra morskiego. Teraz zarówno podjęliśmy kolejny krok w poszukiwaniu rozwiązań w Norwegii, jak i kolejny krok dla norweskiego przemysłu morskiego, aby odnieść sukces w eksporcie technologii i rozwiązań opartych na wodorze na arenie międzynarodowej – dodaje.

Testy mają za zadanie sprawdzenie jak obciążenia operacyjne znosić będzie hybrydowy układ napędowy z ogniwami paliwowymi, który będzie napędzał statek na trasie między Kirkwall a Shapinsay na Orkadach. Chodzi o bezpieczną eksploatację oraz określenie jakie będą rzeczywiste wymagania dotyczące mocy i zasobów paliwa. Wyniki 4-miesięcznych prób zostaną przekazane zespołowi projektowemu statku w Caledonian Maritime Assets Ltd (CMAL) w Szkocji. CMAL planuje zakończyć projekt w marcu 2022 roku. Paliwo wodorowe będzie produkowane przez energię wiatrową w porcie macierzystym promu.

– Jeśli mamy odnieść sukces z inwestycjami w wodór w Norwegii, zarówno w celu zmniejszenia krajowych emisji, jak i stworzenia nowych, zielonych i zrównoważonych miejsc pracy, jesteśmy zależni od możliwości przedstawienia kompletnych projektów pilotażowych na pełną skalę – mówi Egil Haugsdal, prezes Kongsberg Maritime. – Oznacza to, że kolejnym krokiem będzie pokazanie działającej technologii, a następnie szybkie wdrożenie otaczającej infrastruktury. Orkady będą pierwszym praktycznym zastosowaniem tej technologii, podczas gdy norweski klaster morski ma możliwość rozwijania własnych pilotów i projektów tutaj, w Norwegii.

Polska ma wodorowy potencjał

Polska może spokojnie również uczestniczyć w takich projektach. Mamy wodorowe klastry i porozumienie na szczeblu rządowym. Jest projekt utworzenia Hubu Wodorowego w Porcie Gdynia, o czym szerzej pisaliśmy na łamach GospodarkaMorska.pl.

– Port Gdynia ma tę przewagę, że ma własny terminal gazowy – powiedział portalowi GospodarkaMorska.pl Andrzej Kociubiński, prezes zarządu Alpetrol. – Dzisiaj służy on do rozładunku LPG, ale to nie znaczy, że te kompetencje nie mogą płynnie przejść w kompetencje związane z wodorem, jak to się dzieje na całym świecie. Trzeba być przygotowanym na to, żeby można było pozyskać ten surowiec również z importu. My jesteśmy przygotowani na to, żeby kompetencjami swoimi włączyć się w proces importu, przeładunku i przechodzenia ze stacji benzynowych na wodór.

Natomiast Maciej Bąk, wiceprezes Zarządu Morskiego Portu Gdynia, dyrektor ds. finansów i zarządzania finansami powiedział: – Fajnie jest, jak się wszystko zgadza w Excelu. Ale teraz może być tak, że nie będzie się zgadzać. Mamy jednak wspólną odpowiedzialność, by zająć się kwestiami środowiskowymi. Pomogą nam w tym regulatorzy, pomoże finansowanie. Mamy hasło „Budujemy dla pokoleń”. To nie jest hasło bez podstaw. Nie mam wątpliwości, że musimy patrzeć w przyszłość – mówił wiceprezes  Bąk na zakończenie konferencji.

Mamy hub i programy – zbudujmy statek i lądowe instalacje

Grupa LOTOS uruchomiła program inwestycyjny, w ramach którego chce zbudować instalację do produkcji zielonego wodoru. Green H2 to pomysł firmy by włączyć się  w rynek producentów tego zielonego paliwa.

– W ramach Green H2 powstać ma wielkoskalowa instalacja złożona z elektrolizerów, magazynów wodoru i ogniw paliwowych lub ewentualnie turbin wodorowych, zarządzanych przez innowacyjne oprogramowanie. Całość ma produkować zeroemisyjny wodór na potrzeby rafinerii i jednocześnie wpierać polski system elektroenergetyczny na zasadzie elektrowni szczytowo-pompowej – informuje Lotos.

Stocznia Crist, w ramach Bałtyckiego Klastra Morskiego i Kosmicznego, jest koordynatorem Bałtyckiego HUBu produkcji statków zeroemisyjnych. A inny członek Klastra, Grupa Technologiczna ASE ma pełne kompetencje w budowie magazynów energii, lądowych i na statki. Tak więc firmy działające w Klastrze BSSC są w stanie zaproponować kompleksowe rozwiązanie podobne do projektu HySeas III.

Może statki z napędem wodorowym wprowadzić na polski rynek? Wtedy między Gdynią, Gdańską, Sopotem a Helem pływał by wycieczkowy statek zeroemisyjny, co zostało uwzględnione w dalekosiężnych planach tzw. Doliny Wodorowej. Podobną jednostkę z powodzeniem można by wprowadzić na połączenie między Szczecinem a Świnoujściem, albo między Elblągiem a Gdańskiem i Gdynią. Wszak lada dzień Elbląg będzie miał bezpośrednie wyjście na Zatokę Gdańską. Mamy potencjał i HUB do budowy statków z napędem wodorowym oraz magazyny energii. Czy znajdą się w Polsce inwestorzy zdolni podjąć się realizacji takiego projektu?