WODÓR - PIERWIASTEK PRZYSZŁOŚCI
Wodór jest najlżejszym gazowym pierwiastkiem chemicznym, który tworzy większość istniejącego
Wszechświata. Jest to paliwo, które zasila nasze Słońce, a także trzeci najpowszechniej występujący
pierwiastek na Ziemi. Spotkać go możemy w wielu otaczających nas substancjach: jako element wody, paliw kopalnych
czy też substancji chemicznych (zasad, kwasów i alkoholi). Ze względu na jego wysoką reaktywność rzadko
występuje jednak jako pojedyncza cząsteczka, gdyż szybko tworzy wspomniane związki chemiczne.
Wodór w postaci cząsteczkowej (H2) jest substancją neutralną środowiskowo. Nie generuje żadnych
toksycznych związków, jest bezwonny, a jego uwalnianie i utlenianie (spalanie) nie powoduje powstawania
żadnych szkodliwych emisji, gdyż produktem spalania tego paliwa jest H2O, czyli woda.
Słowo „paliwo” zostało użyte nieprzypadkowo, gdyż obecnie to właśnie w wodorze – ze względu na jego
własności – upatruje się przyszłości energetyki. Jego wykorzystanie wydaje się nieuniknione, jeśli chcemy
przejść na gospodarkę nisko- bądź zeroemisyjną. H2 jest nie tylko przyjazny dla środowiska, ale i
wysokoenergetyczny. Z powodzeniem konkurować może z innymi paliwami i alternatywnymi metodami przechowywania
energii (np. baterie Li-ion). Można go zarówno spalać (np. w silnikach z zapłonem iskrowym), jak i
wydajnie przetwarzać na energię elektryczną i ciepło z wykorzystaniem ogniw paliwowych, a poprzez
jego produkcję w procesie elektrolizy możemy tymczasowo magazynować energię z niesterowalnych źródeł OZE.
Technologie wytwarzania i wykorzystywania wodoru znane są od dawna: wykorzystywany był on m. in. w sterowcach (jako
gaz lżejszy od powietrza), a obecnie spotkać go możemy chociażby w rafineriach (gdzie produkowany jest
z węglowodorów i następnie wykorzystywany w procesie hydrokrakingu) czy elektrowniach (chłodziwo do
generatorów). Produkcja wodoru na skalę przemysłową opierała się jednak dotychczas głównie o
wodór „brudny”, gdyż pochodzący z paliw kopalnych i niestety nie będący wolnym od szkodliwych
emisji (ze względu na jego proces produkcji).
Elektroliza i ogniwa paliwowe, które służą przetwarzaniu tzw. „zielonego” wodoru, są technologiami
stosunkowo nowymi i dotychczas nie używanymi na taką skalę, której wymaga transformacja energetyczna
(jedno z pierwszych znaczących zastosowań ogniw paliwowych to program Apollo w latach 60. XX wieku
i zasilanie nimi statków kosmicznych). W związku z tym na drodze do neutralności klimatycznej zmierzyć
się musimy z rozmaitymi problemami, takimi jak ograniczona żywotność i trwałość ogniw paliwowych, wydajność i
sprawność elektrolizerów, a także problemy wynikające z samej natury wodoru, gdyż – jak każda
istniejąca substancja – nie jest ona wolna od cech utrudniających nam życie. Wodór ma niską gęstość,
przez co w celu jego wydajnego magazynowania (np. na potrzeby pojazdów elektrycznych czy magazynów
energii) należy stosować wysokie ciśnienia, a proces przygotowania paliwa staje się wysoce energochłonny.
Wodór ma również skłonności do ulatniania się ze zbiorników (jego cząsteczki są mniejsze niż
cząsteczki, z których buduje się zbiorniki) i korodowania substancji, z którymi ma kontakt (tzw.
korozja wodorowa).
Wierzymy jednak, że przy odpowiednim zaangażowaniu i wysiłku ze strony nauki, władz i przemysłu doprowadzimy poprzez
technologie wodorowe do dekarbonizacji gospodarki. Wprowadzenie zielonego wodoru na dużą skalę i szeroko pojęta
gospodarka wodorowa to ambitny cel, w którego osiągnięcie aktywnie angażuje się PKP Energetyka.

Źródło: Shunlongwei Co. Ltd
WODÓR W STRATEGICZNEJ WIZJI PKP ENERGETYKA
Strategia 2030 Grupy Kapitałowej PKP Energetyka zakłada, że do 2030 roku dzięki realizacji programu Polska Zielona
Kolej polska kolej opierać się będzie w 85% o źródła OZE, a nasza firma będzie neutralna klimatycznie. W
oparciu o założenia Strategii oraz inicjatywy Centrum Efektywności Energetycznej Kolei (CEEK) planujemy
intensywne inwestycje w rozproszone źródła energii odnawialnej. Rozwój OZE w połączeniu z poprawą
efektywności energetycznej i odpowiedzialnym zarządzaniem energią doprowadzi do tego, że emisje zostaną
znacząco ograniczone, a część infrastruktury kolejowej stanie się samowystarczalna energetycznie. Na kolei mamy
wiele miejsc, gdzie można instalować np. fotowoltaikę: dysponujemy gruntami, a także dachami dworców,
podstacji i innych budynków kolejowych. Dodatkowo, powstawanie źródeł OZE w poblizu miejsca konsumpcji
energii pozwoli na jej maksymalnie efektywne wykorzystanie w związku z ograniczeniem strat przesyłowych.
Zielona Kolej:

Źródło: Opracowanie własne
Wierzymy, że to ambitne zadanie zrealizujemy dzięki szerokiemu wykorzystaniu odnawialnych źródeł energii
(OZE), których implementację na dużą skalę umożliwiać nam będą magazyny energii Li-ion oraz technologie
wodorowe. Dzięki naszym działaniom chcemy z jednej strony zadbać o dobro środowiska, które jest ogromną
wartością dla każdego z nas, jak i stać się nowoczesnym przedsiębiorstwem, które stoi w forpoczcie rozwoju
technicznego, stanowi wzorzec dla innych i może czerpać korzyści z zaimplementowanych przewag konkurencyjnych.

Źródło: Opracowanie własne
H2 W KAŻDYM SEGMENCIE DZIAŁALNOŚCI SPÓŁKI
Poniżej przedstawiamy prowadzone przez nas inicjatywy wodorowe, które mają na celu wdrożenie rozwiązań
wodorowych w każdym segmencie działalności GK PKP Energetyka:

Źródło: Opracowanie własne
Dystrybucja i Obsługa:
W ramach segmentu Dystrybucja i Obsługa integrujemy rozwiązania wodorowe z naszą siecią dystrybucyjną
i podstacjami trakcyjnymi, które stanowią jej kluczowe elementy. Powstanie magazynów wodoru,
które pozwalałyby na magazynowanie nadmiarowej energii z OZE, pozwoliłoby na zwiększenie nasycenia sieci
niesterowalnymi źródłami odnawialnymi i w perspektywie roku 2030 umożliwiło osiągnięcie zasilania kolei w 85%
z OZE.

Źródło: HDF Energy Hydrogen Power Company
Aktualnie prowadzimy budowę pierwszego magazynu wodoru na naszej
podstacji w Garbcach, gdzie wcześniej powstał już litowo-jonowy magazyn energii. Powstanie tego typu hybrydowego
układu skutkować będzie maksymalną elastycznością energetyczną podstacji, możliwością wprowadzenia dodatkowej
energii z projektowanej instalacji PV o mocy ok. 160 kWp, a także ograniczy koszty związane z dostarczaniem
energii z sieci Tauron.
Obrót i Paliwa:
W ramach segmentu Obrót i Paliwa planujemy wdrożyć kompletny łańcuch dostaw paliwa wodorowego na potrzeby
kolejnictwa.

Źródło: Opracowanie własne
Nasze działanie wiąże się oczywiście ze Strategią 2030 i ma na celu dekarbonizację sektora kolejowego na
następujących płaszczyznach:
a) na niezelektryfikowanych liniach kolejowych, na których natężenie pociągów jest stosunkowo
niskie,
zasadne jest wykorzystywanie pociągów wodorowych (z racji gęstości energii wodoru i ograniczonej
opłacalności inwestowania w infrastrukturę elektroenergetyczną). Polska kolej jest niezelektryfikowana w
36%.
Zastąpienie wodorem pochodzącym z naszych stacji tankowania napędu opierającego się o silniki diesla uczyni
wspomniane połączenia kolejowe konkurencyjnymi oraz przyjaznymi środowisku
Źródło: Siemens AG
b) na terenie przemysłowych i intermodalnych terminali przeładunkowych, gdzie wykorzystanie
trakcji elektrycznej jest
skomplikowane (i wręcz niemożliwe), zasadne jest wyposażenie lokomotyw manewrowych w bezemisyjny napęd
wodorowy; rozwiązanie to, zasilane z naszych stacji tankowania H2, w połączeniu z bateriami
i
silnikami elektrycznymi nie tylko zapewni lokomotywie wymagane parametry techniczne oraz wysoką sprawność, ale i
będzie bezemisyjne

Źródło: PESA Bydgoszcz
Usługi:
W ramach segmentu Usługi planujemy wdrożyć napęd wodorowy na pokładzie naszych lokomotyw i drezyn sieciowych.
Zastąpienie napędu dieslowskiego wodorem pozytywnie wpłynie zarówno na jakość świadczonych usług, ich
ekologiczność, a także warunki pracy załogi sieciowej. Wywrze to również korzystny efekt wizerunkowy.