Transformacja energetyczna – wyzwania i perspektywy

Ekspert: Kinga Świerad, Specjalistka ds. unijnej strategii w zakresie chemikaliów na rzecz zrównoważoności, BASF Polska

W obliczu narastających wyzwań związanych ze zmianami klimatycznymi, sektor energetyczny mierzy się z koniecznością przeprowadzenia transformacji, której jednym z głównych aspektów jest wypełnienie luki węglowej, czyli zastąpienie tradycyjnych źródeł energii opartych na węglu przez bardziej zrównoważone i odnawialne alternatywy.

Wraz z rozwojem innowacyjnych systemów, równie ważne staje się skoncentrowanie na efektywności energetycznej, której celem jest minimalizacja utraty energii poprzez optymalizację procesów produkcyjnych, dostosowanie budynków o niskim zużyciu energii oraz wykorzystanie energooszczędnych urządzeń lub systemów.

Alternatywne źródła energii, takie jak elektrownie wiatrowe, słoneczne, wodne, geotermalne, wykorzystanie biomasy oraz rozwijanie technologii wodorowych, stają się coraz bardziej popularne. Są one nie tylko przyjazne dla środowiska, ale również coraz bardziej konkurencyjne pod względem ekonomicznym.

OZE – wykorzystanie potencjału energii wiatrowej

W celu dążenia do neutralności klimatycznej oraz utrzymania konkurencyjności na rynkach globalnych Unia Europejska wprowadza szereg inicjatyw legislacyjnych, mających na celu przyspieszenie transformacji energetycznej. W październiku ubiegłego roku Komisja Europejska opublikowała Pakiet dotyczący energetyki wiatrowej (Wind Power Action Plan), który wskazuje 15 pilnych działań, koniecznych do wdrożenia i mających na celu wzmocnienie europejskiego łańcucha wartości energetyki wiatrowej. Niemniej jednak, konieczne jest przełożenie odgórnych działań na lokalne inicjatywy, które docelowo skutkować będą zwiększeniem zainstalowanych mocy. Pomimo iż rok 2023 był rekordowym pod kątem zainstalowanych mocy w energetyce wiatrowej, jedynie 19% energii elektrycznej w Unii Europejskiej pochodzi z wiatru, co wciąż nie jest wystarczające, aby osiągnąć założone cele.

Aby sprostać ambitnym założeniom w zakresie wypełniania luki węglowej konieczne jest rozwijanie projektów takich jak morska farma wiatrowa Hollandse Kust Zuid, o mocy 1,5 GW – obecnie największa na świecie, zrealizowana przez szwedzki koncern Vattenfall we współpracy z BASF i Allianz. Szacowany potencjał tego przedsięwzięcia to produkcja energii elektrycznej w ilości odpowiadającej zużyciu 1,5 mln gospodarstw domowych.

Co istotne, z punktu widzenia produkcyjnej firmy chemicznej, prawie połowa energii elektrycznej z Hollandse Kust Zuid będzie wykorzystana do zmniejszenia śladu węglowego produktów BASF.

Podczas budowy farmy wiatrowej Hollandse Kust Zuid zastosowano innowacyjne techniki, które mają na celu także minimalizowanie wpływu na środowisko morskie. Wykorzystano podwójny ekran bąbelkowy w celu tłumienia hałasu podwodnego i ochrony morświnów. Dodatkowo, powiększone otwory uzupełniania wody w fundamentach zapewniają schronienie dla innych organizmów morskich. To pierwszy taki przypadek, gdy samo projektowanie turbiny uwzględnia potrzeby ochrony środowiska. W celu przeciwdziałania erozji wykorzystano różne rozmiary głazów, a także dodano sztuczne rafy z kamieni, które przyciągają większą liczbę ryb, krabów i skorupiaków. Mając na uwadze aspekt obiegu zamkniętego, trzy turbiny zostały wyposażone w nowo opracowane, nadające się do recyklingu łopatki. Żywica wykorzystywana do „sklejania” łopatek będzie łatwiej rozpuszczalna po zakończeniu eksploatacji turbin, co pozwoli na ponowne wykorzystanie różnych ich elementów. Wszystkie te działania wskazują na dbałość o środowisko w myśl zasady bezpiecznego i zrównoważonego projektowania produktu lub rozwiązania w całym cyklu jego życia.

Zielony wodór

Poza inwestycjami w farmy wiatrowe, do najważniejszych projektów realizowanych w strategii zielonej transformacji firmy BASF należą: produkcja wodoru poprzez pirolizę metanu i elektrolizę wody, opracowanie technologii pieców do procesu krakingu parowego zasilanych energią z odnawialnych źródeł oraz wychwyt i magazynowanie dwutlenku węgla.

BASF otrzymał zatwierdzenie finansowania na budowę elektrolizera wody o mocy 54 megawatów, który będzie produkował do 8 000 ton wodoru rocznie. Elektrolizer z membraną wymienno- protonową (PEM) ma na celu znaczące zmniejszenie emisji dwutlenku węgla, aż o 72 000 ton rocznie. Wodór ten będzie wykorzystywany głównie jako surowiec do produkcji wyrobów o mniejszym śladzie węglowym.

Uruchomienie elektrolizera planowane jest w 2025 roku. Co istotne Niemieckie Federalne Ministerstwo Gospodarki i Ochrony Klimatu przyczynia się do finansowania projektu w wysokości 124,3 miliona euro, z czego dofinansowanie ze strony Nadrenii-Palatynat wynosić będzie do 37,3 miliona euro. Wsparcie finansowe jest niezwykle istotnym aspektem dla inwestujących w nowoczesne technologie i przyspiesza proces wypełniania luki węglowej.

Na drodze do transformacji – czego potrzebujemy?

Transformacja energetyczna, oparta na wypełnianiu luki węglowej, ma na celu nie tylko ograniczenie emisji gazów cieplarnianych i zmniejszenie wpływu na środowisko, ale również zapewnienie zrównoważonego i bezpiecznego źródła energii dla przyszłych pokoleń. Przesunięcie od węgla ku zrównoważonym źródłom energii staje się coraz bardziej nieodzowne, a innowacje w sektorze energetycznym odgrywają kluczową rolę w realizacji tego celu.

Kluczowymi potrzebami na drodze do zielonej transformacji są infrastruktura w zakresie energii, wodoru i obiegu zamkniętego, dostęp do inwestycji i finansowania, skuteczne, spójne prawodawstwo i legislacja, rozwój i komercjalizacja nowych technologii, postęp technologiczny, zrównoważony pod względem gospodarczym, a także działania wspierające w zakresie cyfryzacji.

Wprowadzenie transformacji energetycznej jest kluczowe dla ochrony środowiska i przeciwdziałania zmianom klimatycznym, a jednocześnie otwiera nowe możliwości rozwoju gospodarczego i tworzenia miejsc pracy w sektorze energii ze źródeł odnawialnych. Dodatkowo, inwestowanie w zrównoważone źródła energii nie tylko przyniesie korzyści środowisku, ale także zwiększy niezależność energetyczną kraju i zminimalizuje ryzyko związane z wahaniami cen surowców energetycznych. Niezwykle ważne jest, by świadomie podchodzić do wyzwań stawianych przez Europejski Zielony Ład, które w efekcie mogą skutkować długotrwałymi korzyściami nie tylko dla biznesu, ale także społeczeństwa i środowiska naturalnego.

Last Updated on 12 lipca, 2024 by Anastazja Lach