Technologia wodorowa w transporcie publicznym

Wprowadzenie do technologii wodorowej w transporcie

Technologia wodorowa jest coraz częściej postrzegana jako jeden z kluczowych elementów przyszłości transportu publicznego. Pojazdy napędzane wodorem, w przeciwieństwie do tradycyjnych pojazdów spalinowych, emitują jedynie parę wodną, co czyni je idealnym rozwiązaniem dla miast zmagających się z problemem zanieczyszczenia powietrza.

W przypadku autobusów miejskich, technologia wodorowa oferuje kilka istotnych zalet w porównaniu z autobusami elektrycznymi zasilanymi bateriami:

• Większy zasięg - autobusy wodorowe mogą przejechać na jednym tankowaniu do 400-450 km, podczas gdy zasięg autobusów elektrycznych zazwyczaj nie przekracza 200-250 km
• Krótszy czas tankowania - napełnienie zbiorników wodoru trwa około 10-15 minut, podczas gdy ładowanie baterii może zająć nawet kilka godzin
• Mniejsza wrażliwość na niskie temperatury - wydajność ogniw paliwowych nie spada tak znacząco w niskich temperaturach jak w przypadku baterii litowo-jonowych
• Możliwość wykorzystania jako mobilnych generatorów energii w sytuacjach awaryjnych

Autobusy wodorowe w polskich miastach

W ostatnich latach kilka polskich miast zdecydowało się na testy lub zakup autobusów wodorowych. Pionierami w tej dziedzinie są:

1. Konin

Konin jako pierwsze miasto w Polsce wprowadził do regularnej eksploatacji autobusy wodorowe. W 2022 roku na ulice miasta wyjechały dwa autobusy Solaris Urbino 12 hydrogen. Co istotne, miasto nie tylko zakupiło pojazdy, ale również zainwestowało w stację tankowania wodoru, która wykorzystuje energię z lokalnej elektrowni geotermalnej do produkcji tzw. "zielonego wodoru".

Doświadczenia z pierwszego roku eksploatacji autobusów wodorowych w Koninie są bardzo pozytywne. Pojazdy osiągają deklarowany przez producenta zasięg, a koszty eksploatacji, choć wyższe niż w przypadku autobusów spalinowych, są rekompensowane przez zerową emisję zanieczyszczeń.

2. Warszawa

Miejskie Zakłady Autobusowe w Warszawie w ramach projektu pilotażowego testowały w 2023 roku autobus wodorowy Solaris Urbino 12 hydrogen. Testy wykazały, że pojazd doskonale sprawdza się w warunkach miejskich, a jego zasięg jest wystarczający do obsługi nawet najdłuższych linii autobusowych w stolicy.

Na podstawie pozytywnych wyników testów, MZA Warszawa ogłosiło przetarg na dostawę 20 autobusów wodorowych, które mają trafić do stolicy do końca 2025 roku. W ramach inwestycji powstanie również stacja tankowania wodoru, zlokalizowana na terenie zajezdni Redutowa.

3. Gdynia

Przedsiębiorstwo Komunikacji Miejskiej w Gdyni jako jedno z pierwszych w Polsce zdecydowało się na zakup autobusów wodorowych. W 2023 roku na ulice miasta wyjechało 20 autobusów wodorowych marki Solaris. Pojazdy obsługują głównie linie przebiegające przez centrum miasta oraz dzielnice o największym natężeniu ruchu.

Warto podkreślić, że gdyński projekt obejmuje nie tylko zakup autobusów, ale również budowę stacji produkcji i tankowania wodoru. Wodór jest produkowany metodą elektrolizy z wykorzystaniem energii z paneli fotowoltaicznych zainstalowanych na terenie zajezdni, co czyni cały system niezwykle ekologicznym.

4. Poznań

Miejskie Przedsiębiorstwo Komunikacyjne w Poznaniu w 2023 roku rozpoczęło testy autobusu wodorowego na regularnych liniach miejskich. Testy mają potrwać do końca 2024 roku, a ich celem jest ocena przydatności technologii wodorowej w warunkach poznańskich.

MPK Poznań zapowiedziało już, że w przypadku pozytywnych wyników testów, miasto planuje zakup 20-30 autobusów wodorowych do 2026 roku.

Infrastruktura tankowania wodoru

Jednym z największych wyzwań związanych z wprowadzaniem autobusów wodorowych jest konieczność budowy odpowiedniej infrastruktury tankowania. W Polsce do końca 2023 roku funkcjonowały zaledwie trzy publiczne stacje tankowania wodoru: w Warszawie, Gdańsku i Koninie.

Sytuacja ma się jednak stopniowo poprawiać. W ramach Polskiej Strategii Wodorowej do 2030 roku przewidziano budowę co najmniej 32 stacji tankowania wodoru w głównych aglomeracjach miejskich i wzdłuż korytarzy transportowych TEN-T.

Kluczowym wyzwaniem pozostaje jednak nie tylko budowa stacji tankowania, ale również zapewnienie dostaw wodoru. W tym kontekście możemy wyróżnić trzy główne podejścia:

1. Lokalna produkcja - niektóre miasta, jak Gdynia czy Konin, decydują się na budowę własnych instalacji do produkcji wodoru metodą elektrolizy. Takie rozwiązanie jest najbardziej ekologiczne, szczególnie gdy do produkcji wodoru wykorzystywana jest energia ze źródeł odnawialnych.
2. Dostawy od zewnętrznych producentów - niektóre przedsiębiorstwa komunikacyjne decydują się na zakup wodoru od zewnętrznych dostawców, takich jak Air Liquide, Linde czy Orlen.
3. Partnerstwa z lokalnymi zakładami przemysłowymi - wodór jest produktem ubocznym w wielu procesach przemysłowych, np. w przemyśle chemicznym. Niektóre miasta, jak np. Tarnów, planują wykorzystać ten fakt i pozyskiwać wodór z lokalnych zakładów chemicznych.

Finansowanie inwestycji w autobusy wodorowe

Zakup autobusów wodorowych wiąże się ze znacznymi nakładami finansowymi. Koszt jednego autobusu wodorowego to około 2,5-3 miliony złotych, czyli około dwa razy więcej niż koszt autobusu spalinowego. Do tego dochodzi koszt budowy stacji tankowania wodoru, który może wynieść od 5 do 20 milionów złotych, w zależności od jej wydajności i technologii.

W związku z tym, większość polskich miast decydujących się na zakup autobusów wodorowych korzysta z różnych form wsparcia finansowego:

• Fundusze Unii Europejskiej - wiele projektów związanych z zakupem autobusów wodorowych jest współfinansowanych ze środków Unii Europejskiej, głównie w ramach programów operacyjnych Infrastruktura i Środowisko oraz regionalnych programów operacyjnych.
• Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej - w ramach programu "Zielony Transport Publiczny" NFOŚiGW oferuje dotacje pokrywające do 80% kosztów zakupu autobusów zeroemisyjnych, w tym wodorowych.
• Fundusz Transformacji Energetycznej - specjalny fundusz utworzony w ramach Krajowego Planu Odbudowy, który ma wspierać projekty związane z transformacją energetyczną, w tym rozwój transportu zeroemisyjnego.

Wyzwania i perspektywy rozwoju

Pomimo wielu zalet, technologia wodorowa w transporcie publicznym nadal stoi przed szeregiem wyzwań:

1. Wysokie koszty początkowe

Jak wspomniano wcześniej, koszt zakupu autobusu wodorowego jest znacznie wyższy niż autobusu spalinowego czy nawet elektrycznego. Dodatkowo, budowa infrastruktury tankowania wodoru wymaga znacznych nakładów finansowych.

2. Dostępność wodoru

W Polsce nadal brakuje rozwiniętej sieci produkcji i dystrybucji wodoru. Większość dostępnego obecnie wodoru jest produkowana z paliw kopalnych (tzw. "szary wodór"), co ogranicza korzyści środowiskowe wynikające z jego stosowania.

3. Brak standardów i regulacji

Technologia wodorowa w transporcie jest stosunkowo nowa, co wiąże się z brakiem jednolitych standardów i regulacji. Dotyczy to zarówno parametrów technicznych pojazdów, jak i infrastruktury tankowania.

4. Kwestie bezpieczeństwa

Choć wodór jest bezpieczny przy odpowiednim obchodzeniu się z nim, jego wysoka palność i wybuchowość wymaga stosowania szczególnych środków ostrożności, co może generować dodatkowe koszty i komplikacje.

Pomimo tych wyzwań, perspektywy rozwoju technologii wodorowej w polskim transporcie publicznym są obiecujące. Zgodnie z szacunkami Polskiego Stowarzyszenia Paliw Alternatywnych, do 2030 roku na polskich drogach może kursować nawet 1000 autobusów wodorowych.

Kluczowym czynnikiem, który może przyspieszyć rozwój tej technologii, jest spadek kosztów produkcji wodoru, szczególnie tzw. "zielonego wodoru" produkowanego za pomocą elektrolizy zasilanej energią ze źródeł odnawialnych. Według prognoz Międzynarodowej Agencji Energii Odnawialnej (IRENA), koszt produkcji zielonego wodoru może spaść o 40-60% do 2030 roku, co znacząco poprawiłoby ekonomikę wykorzystania autobusów wodorowych.

Podsumowanie

Technologia wodorowa w transporcie publicznym w Polsce znajduje się wciąż w początkowej fazie rozwoju, ale już teraz możemy obserwować pierwsze sukcesy. Pionierskie projekty w Koninie, Gdyni czy Warszawie pokazują, że autobusy wodorowe mogą z powodzeniem funkcjonować w polskich warunkach, przyczyniając się do poprawy jakości powietrza w miastach.

Kluczowe dla dalszego rozwoju tej technologii będzie:

• Kontynuacja wsparcia finansowego ze strony państwa i Unii Europejskiej
• Rozwój krajowej infrastruktury produkcji i dystrybucji wodoru
• Obniżenie kosztów produkcji zielonego wodoru
• Standaryzacja i rozwój regulacji prawnych dotyczących technologii wodorowych

Przy spełnieniu tych warunków, technologia wodorowa może stać się jednym z filarów zeroemisyjnego transportu publicznego w Polsce, przyczyniając się do realizacji ambitnych celów klimatycznych i poprawy jakości życia mieszkańców polskich miast.