Czy eksploatacja wodoru naturalnego to tylko mrzonki? Szczególnie, jeśli wziąć pod uwagę ambicje Unii Europejskiej – produkcji 20 Mt wodoru RFNBO (ang. Renewable Fuels of Non Biological Origin) w 2030 roku? I czy wodór naturalny można w ogóle klasyfikować jako paliwo „odnawialne” pochodzenia „niebiologicznego” oraz w jakim stopniu jego wydobycie może pokryć zapotrzebowanie na „czysty” wodór w UE? Te pytania zadał Hans Rasmusson – Sekretarz Generalny Europejskiego Instytutu Badawczego ds. Innowacji w Gazie i Energetyce (ERIG) – prowokując uczestników międzynarodowej konferencji i targów NetZero & H2Poland, które odbyły się w Poznaniu w dniach 8-10 kwietnia 2025 roku. Wśród europejskich ekspertów – uczestników debaty “Natural Hydrogen – an opportunity to meet EU RFNBO hydrogen production targets, or just a pipe dream”, znalazł się również reprezentant naszego Instytutu – dr Krystian Wójcik.
Dość kontrowersyjnie podkreślił on, że choć poszukiwaniom naturalnego wodoru nadal towarzyszy spory entuzjazm, cały czas podsycany doniesieniami o odkryciu dużych zasobów tego surowca we francuskiej Lotaryngii (www.francaisedelenergie.fr/en/blog/2023/05/15/fde-announces-the-discovery-of-natural-hydrogen-in-the-lorraine-mining-basin/; www.hydrogenfuelnews.com/natural-hydrogen-lorraine/8570173/), czy zaawansowanych pracach prowadzonych w Pirenejach (helios-aragon.com/natural-hydrogen-in-the-monzon-1-well-ebro-basin-northern-spain-geological-society-of-france-publication/), to jednak komercyjnej produkcji w Europe nadal brak. I nie wygląda na to, żeby w najbliższym czasie miało się to zmienić.
Uczestnicy debaty “Natural Hydrogen – an opportunity to meet EU RFNBO hydrogen production targets, or just a pipe dream” podczas NetZero & H2Poland w Poznaniu. Od lewej: Paweł Poprawa (AGH), Teppo Arola (GTK, Finlandia), Hans Rasmusson (ERIG, Belgia), Carmen Font (Font Corporation, Hiszpania), Krystian Wójcik (PIG-PIB)
Uczestnicy debaty wraz z Leszkiem Lankofem (IGSMiE PAN; pierwszy od lewej)
Badania wodoru naturalnego, który występuje w skorupie ziemskiej podobnie jak gaz ziemny, są nadal na dość wstępnym etapie. Fascynują jednak z jednego, prozaicznego powodu – możemy obserwować rozwój zupełnie nowej, dziewiczej gałęzi geologii.
W naukach o Ziemi powstała przestrzeń do formułowania nowych koncepcji, prowadzenia badań i eksperymentów, nie skażonych utartymi konwencjami i koteriami. Viacheslav Zgonnik – pionier współczesnych badań wodoru naturalnego – słusznie podkreślił (www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012825219304787), że „…z perspektywy geologii znaczenie [wodoru naturalnego] było zaniedbywane […] z powodu istniejącego przekonania, że w postaci wolej występuje rzadko w środowisku naturalnym, a opisy kilku jego znanych odkryć były traktowane anegdotycznie, nie przyciągając większego zainteresowania”. Pomimo, iż wodór jest najpowszechniejszym pierwiastkiem we wszechświecie.
Dlatego dyskusja na temat klasyfikacji wodoru naturalnego jako RFNBO, wielkości jego produkcji i ceny, są dalece przedwczesne, jeśli nie znamy chociażby jego genezy. Warto zauważyć, że w środowisku naturalnym wodór może być generowany na drodze różnorakich reakcji chemicznych, zachodzących w bardzo różnych systemach geologicznych (systemach wodorowych). Niektóre z nich są związane np. z serpentynizacją skał ultramaficznych, czy współczesnym magmatyzmem i wulkanizmem – i rzeczywiście nie mają związku z procesami biologicznymi (a sam wulkanizm, który przecież nieprzerwanie występuje na naszej planecie od początku jej istnienia, chyba mógłby argumentować na korzyść litery R w RFNBO), inne – z rozpadem materii organicznej podczas formowania złóż ropy naftowej i gazu ziemnego. Przegląd systemów wodorowych, które potencjalnie występują w Polsce, można znaleźć np. w artykule dr. Krystiana Wójcika (www.pgi.gov.pl/dokumenty-pig-pib-all/publikacje-2/przeglad-geologiczny/2024/11-listopad-4/10693-wodor-naturalny-w-polsce/file.html).
Rozpoznanie warunków geologicznych, w jakich systemy wodorowe występują i funkcjonują, ich charakterystyka geochemiczna i geofizyczna, potwierdzenie występowania gazu, testy złożowe, oszacowanie zasobów, a w konsekwencji rozpoczęcie i prowadzenie bezpiecznej dla środowiska, akceptowalnej dla społeczeństwa i opłacalnej eksploatacji wodoru naturalnego zajmie co najmniej kilka lat. I wymaga zaangażowania wielu instytucji – jednostek naukowych, administracji państwowej, a zwłaszcza przemysłu sektora poszukiwawczego i energetycznego. Są to problemy dostrzegane tylko przez wyspecjalizowane podmioty, tymczasem bańka spekulacyjna – z czym chyba mamy do czynienia we Francji – nadal rośnie, zniekształcając odbiór społeczeństwa czy chociażby decydentów szczebla unijnego.
Podejmując opisane wyżej wyzwania, Państwowy Instytut Geologiczny – Państwowy Instytut Badawczy, wespół z Akademią Górniczo-Hutniczą, Instytutem Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią Polskiej Akademii Nauk i ORLEN S.A., podpisał w październiku 2024 roku „Polską Inicjatywę na rzecz Naturalnego Wodoru” (więcej tutaj: www.pgi.gov.pl/aktualnosci/display/15710-pig-pib-czlonkiem-geo-hydrogen-czyli-polskiej-inicjatywy-na-rzecz-naturalnego-wodoru.html). Pod patronatem Ministerstwa Klimatu i Środowiska instytucje te zawarły porozumienie o współpracy naukowo-technicznej – zalążek polskiego konsorcjum ukierunkowanego na pozyskiwanie funduszy na wykonywanie badań geologicznych wodoru naturalnego. Będzie to naukowe rozwinięcie i wdrożenie wiedzy, którą o wodorze naturalnym w Polsce gromadzi i systematyzuje państwowa służba geologiczna, począwszy od 2025 roku realizując projekt „Potencjał rozpoznania i zagospodarowania złóż wodoru naturalnego w Polsce – ETAP I”, zainicjowany przez Departament Geologii Ministerstwa Klimatu i Środowiska i finansowany ze środków Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej.
Minister Klimatu i Środowiska Paulina Hennig-Kloska podczas sesji otwierającej konferencję i targi NetZero & H2Poland w Poznaniu
Uczestnicy sesji plenarnej NetZero & H2Poland w Poznaniu
Sekretarz Stanu w Ministerstwie Klimatu i Środowiska Krzysztof Bolesta o technologiach neutralnych emisyjnie podczas NetZero & H2Poland w Poznaniu
Stoisko wodorowe ORLEN S.A. w części wystawowej targów NetZero & H2Poland w Poznaniu
Konferencja i tragi NetZero & H2Poland, zorganizowane przez Międzynarodowe Tragi Poznańskie, były wydarzeniem przygotowanym na wzór największych światowych konferencji i targów wodorowych (o których pisaliśmy już wcześniej, np. tutaj: www.pgi.gov.pl/aktualnosci/display/15220-pig-pib-na-kanadyjskiej-konwencji-wodorowej.html; www.pgi.gov.pl/aktualnosci/display/15602-pig-pib-na-australijskim-szczycie-wodorowym.html; www.pgi.gov.pl/aktualnosci/display/15842-dr-krystian-wojcik-na-eu2week-w-brukseli.html).
Trzy dni, niemal 100 wystawców z 11 krajów, wystąpienia reprezentantów Ministerstwa Klimatu i Środowiska i władz województwa wielkopolskiego, prawie 50 debat i 20 indywidulanych prelekcji, a do tego sesje pitchingowe, warsztaty i konferencje tematyczne – wszystko to aby zaprezentować potencjał rozwijających się technologii wodorowych i pokrewną problematykę rozwiązań energetycznych czystych dla środowiska. Warto pamiętać tutaj o skali tego rynku elektrolizerów, magazynów energii, technologii transportu wodoru, nowoczesnych turbin gazowych i w ogóle „czystych” technologii, dla których zagadnienia i potencjał wodoru naturalnego są na razie niestety mrzonką.
Udział delegatów PIG-PIB w konferencji i targach NetZero & H2Poland w Poznaniu został sfinansowany ze środków Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej.
Tekst: Krystian Wójcik
Zdjęcia dzięki uprzejmości Szymona Płońskiego, Wiceprezes Zarządu Stowarzyszenia Dolnośląska Dolina Wodorowa.
