Náhrada zemného plynu vodíkom? Na Slovensku to zatiaľ vyzerá ako sci-fi

Prvý vlak poháňaný hydrogénom na svete sprevádzkovalo Nemecko. [EPA-EFE/David Hecker]

Zemnému plynu v Európe bola podľa plynárov už vyhlásená vojna. Na Slovensku však ešte nevidno rozvoj plnohodnotných alternatív ako vodík či biometán.

Zemný plyn na Slovensku dlhodobo prispieva k zvýšeniu kvality ovzdušia. A v najbližších desiatich rokoch môže nahrádzať oveľa špinavšie uhlie, zhodli sa rečníci na podujatí „Miesto plynu v energetickej transformácii Slovenska“. Portál EURACTIV.sk ho organizoval 24. júna.

Medzi rokmi 2030 a 2050 by však spotreba zemného plynu mala klesnúť na desatinu dnešnej, ak chce Európa dosiahnuť uhlíkovú neutralitu. A z diskusie vyplynulo, že Slovensko zatiaľ alternatívy k nemu nemá.

Zástupca plynárov varoval, že keby chcelo Slovensko nahradiť zemný plyn elektrinou, potrebovalo by jej vyrábať trikrát viac ako dnes. Obhajca vodíka, paliva, ktoré môže znížiť emisie plynárenstva, zase považuje Slovensko za „bielu škvrnu“ na mape inovatívnych projektov. Diskutujúci sa zhodli na prínose udržateľnej výroby biometánu, aj ten však potrebuje pomoc štátu, ak má byť distribuovaný plynovými potrubiami.

Vyššia kvalita ovzdušia

Do roku 2030 môže zemný plyn nahrádzať uhlie v záujme zníženia emisií skleníkových plynov a zvýšenia kvality ovzdušia, myslí si Lívia Vašáková, vedúca sekcie ekonomických analýz na Zastúpení Európskej komisie na Slovensku.

„Na príklade Spojených štátov vidíme, že rýchla a masívna náhrada uhlia (zemným plynom) je možná,“ spresnila analytička Komisie. V krajinách s vysokým podielom variabilnej slnečnej a veternej energie ako Nemecko môže podľa nej plyn stabilizovať elektrizačnú sústavu.

Europoslanec Hojsík odmieta investície do veľkých plynovodov, odporúča bioplyn

Zástupca Progresívneho Slovenska v Európskom parlamente považuje za prioritu energetickú efektívnosť budov, udržateľné využívanie obnoviteľných energií vrátane biometánu a biomasy, ako aj malé lokálne zdroje energie.

Čo sa týka Slovenska, za zemný plyn hovorí rozvinutá infraštruktúra. „Máme druhú najhustejšiu (plynofikačnú) sieť po Holandsku,“ doplnila Vašáková s tým, že za posledné roky došlo k výraznému zlepšeniu bezpečnosti dodávok zo zahraničia.

S príspevkom plynu k zvýšeniu kvality ovzdušia súhlasil aj europoslanec Martin Hojsík (PS, Obnovme Európu). Podobne to vidí analytik Inštitútu environmentálnej politiky (IEP) na Ministerstve životného prostredia SR Pavol Široký. Jeden z hlavných autorov vládou schválenej Envirostratégie 2030 spomenul plánované opatrenie na podporu efektívnejších spaľovacích zariadení a systémov vykurovania. „Nepriamo hovorí o využití zemného plynu,“ ozrejmil Široký.

„Zemný plyn určite hrá určitú úlohu pri znižovaní emisií skleníkových plynov, hlavne v súčasnej, prechodnej dobe, keď nahrádza uhlie. Ak by nahrádzal obnoviteľné zdroje, bavíme sa o niečom inom,“ dodal.

Výrazný pokles do doku 2050

Vašáková a Hojsík, zástupcovia Európskej komisie a Európskeho parlamentu, poukázali na výzvy zemného plynu: gas flaring (spaľovanie nadbytočnej suroviny pri ťažbe) a úniky metánu z plynárenstva.

Výkonný riaditeľ Slovenského plynárenského a naftového zväzu Ján Klepáč odhadol, že na Slovensku tvoria metánové emisie z plynárenstva len 1,3 až 1,6 percenta. To je ďaleko od nebezpečných troch percent, ktoré robia z plynu palivo nebezpečnejšie pre klímu ako uhlie.

Nebránime sa ozeleneniu, hovorí šéf plynárov

Zemný plyn môže zohrať pozitívnu úlohu v nahrádzaní uhlia. Po roku 2030 sa však jeho úloha výrazne zníži, čo vytvorí väčší priestor pre bioplyn, syntetický plyn, vodík a zachytávanie a skladovanie uhlíka.

Priznal však, že metánové emisie sú problémom ťažby plynu. V Spojených štátoch sú na úrovni 2,5 až 2,7 percenta, v prípade Ruska sa hovorí o dvojnásobku. „V Medzinárodnej plynárenskej únii sa tomu intenzívne venujeme. Svetoví plynári si uvedomujú, že týmto sa musíme popasovať. Kamarát – nekamarát, z hrušky dolu,“ uistil Klepáč.

Ani to však nemusí zabrániť výraznému poklesu spotreby plynu v Európe v záujme klímy do roku 2050. „V dlhodobom horizonte musíme dosiahnuť výraznejšie zníženie emisií skleníkových plynov. Zároveň budú klesať náklady technológií obnoviteľných zdrojov, skladovanie elektrickej energie sa môže stať reálnejším. A pri zemnom plyne budú stále ostávať emisie,“ povedala Vašáková.

„Do roku 2030 bude spotreba stagnovať, možno mierne klesať. V horizonte do roku 2050, podľa scenára, ktorý si vyberieme, môže spotreba klesnúť na jednu desatinu až osminu oproti súčasnosti,“ uviedla analytička na základe odhadov európskej exekutívy.

Príde po vzostupe pád?

Riaditeľ plynárenského zväzu Klepáč však podčiarkol, že „emisie skleníkových plynov sú vážnym problémom sveta, ale nie Slovenska“. Emisie z energetiky sa na Slovensku znížili od roku 1990 o 60 percent, teraz podľa neho treba riešiť emisie a tuhé znečisťujúce látky v priemysle a doprave.

S tým súhlasí aj Vašáková a Široký. Všetci sa tiež zhodli na potrebe zvyšovať energetickú efektívnosť ekonomiky.

Envirorezort ukázal, ako môže Slovensko znížiť emisie o 70 percent

Ak štát neprijme dodatočné opatrenia, emisie do roku 2030 porastú. Prechod na bezemisnú ekonomiku môžu ohroziť aj spory medzi rezortmi.

Europoslanec Hojsík sa napriek tomu vyslovil proti verejným investíciám do veľkých plynárenských projektov – v záujme klímy aj nákladovej efektívnosti. Skepticky sa vyjadril aj Široký z IEP. „V kontexte uhlíkovej uhlíkovej neutrality je to so zemným plynom komplikovanejšie. Okolo roku 2050 by mali byť emisie sklenínkových plynov medzi šiestimi a siedmimi miliónmi ton, pričom sa neráta sa s uskladňovaním uhlíka,“ povedal o Slovensku. Toľko emisií tu totiž dokážu absorbovať lesné ekosystémy.

Široký odkázal na štyri dekarbonizačné scenáre do roku 2030 predstavené v štúdii IEP o nízkouhlíkovom rozvoji Slovenska. „V prvom dekarbonizačnom scenári sa ráta s navýšením inštalovanej kapacity zemného plynu (oproti roku 2011) o vyše 800 MW. Zvyšné dekarbonizačné scenáre hovoria o asi o 400 MW,“ povedal o výrobe elektriny.

Scenáre budovania dodatočných kapacít na výrobu elektriny. [Štúdia nízkouhlíkového rozvoja]

„Do roku 2050 prvý a štvrtý dekarbonizačný scenár nerátajú s ďalším nárastom inštalovaného výkonu. Druhý a tretí hovorí približne o 400 MW,“ doplnil s tým, že štúdia pracuje so súčasne schválenými európskymi klimatickými cieľmi, ktoré sa ešte môžu zmeniť. Na základe štúdie ministerstvo dnes pracuje na stratégii nízkouhlíkového rozvoja. Tá by mala byť predložená do vlády spolu s národným energeticko-klimatickým plánom do konca tohto roku.

Plynu vraj vyhlásili vojnu

Šéf plynárenského zväzu Klepáč sa naopak ohradil proti významnému znižovaniu spotreby plynu.

Ten má dnes 24-percentný podiel na slovenskom energetickom mixe. Ročná spotreba je na úrovni približne päť miliárd kubických metrov, čo je ekvivalent 52,5 terrawatthodiny. Elektriny sa na Slovensku spotrebuje asi 31 terrawatthodiny. Keby teda Slovensko chcelo zemný plyn nahradiť energiou z elektriny, muselo by takmer strojnásobiť výrobu na vyše 80 terrawatthodín.

Aj my sme súčasťou dekarbonizácie, hovoria plynári v tieni úspechu európskych zelených

Aktéri v plynárenstve sa nezhodnú, či sa po roku 2030 bude ešte využívať zemný plyn alebo už len jeho infraštruktúra. Názory v západnej a východnej Európe sa rôznia. Ovplyvní to však nová, celoeurópska legislatíva.

„Ak by niekto prišiel s myšlienkou, že dosť bolo zemného plynu, musí povedať, aké palivo ho nahradí. Strojnásobime elektrickú flotilu Slovenska? Môžeme. Bude to výzva hlavne na Slovensku, kde sa už 11-krát posúvala dostavba elektrárne Mochovce,“ ironizoval Klepáč.

Spochybnil tiež výrazné zníženie spotreby do roku 2030. „Ak sa nám teraz s energetickou efektívnosťou darí tak, že sme takmer na konci Európy, zrazu sa nám začne dariť? Pochybujem,“ skonštatoval zástupca plynárov.

„Vo svete je boom v používaní zemného plynu. V tom svete, ktorý produkuje 90 percent emisií. Európa, ktorá produkuje 10 percent emisií, plynu vyhlásila vojnu, prípadne ho posadila na lavicu obžalovaných. Žiadna polievka sa však neje taká horúca, aká sa uvarí,“ myslí si Klepáč.

Vodík vnímaný ako sci-fi

V prospech plynárov hovorí aj fakt, že alternatívy k ich surovine ešte nie sú pripravené. Zatiaľ sú v rovine výskumu alebo sa komerčne prevádzkujú len na malej škále.

„Je namieste uvažovať o alternatívach, ako sú bioplyn, biometán, vodík, prípadne plyn, ktorý by sa vyrábal z elektriny, a taktiež zachytávanie uhlíka,“ vyzvala Vašáková. Z tohto dôvodu sa podľa nej v Európe vedú debaty o prepojení sektorov elektroenergetiky a plynárenstva (sector coupling).

Cesta k nižším emisiám môže viesť cez plynárenskú infraštruktúru

Zásobníky plynu a plynovody dokážu stabilizovať sieť a ukladať energiu v systéme s vysokým podielom obnoviteľných zdrojov. Environmentalisti a euroúradníci sú k potenciálu zeleného plynárenstva skeptickí.

„V prípade prebytku elektrickej energie z obnoviteľných zdrojov sa táto dá transformovať cez vodík a pritom využívať existujúcu plynárenskú infraštruktúru,“ vysvetlila analytička Komisie. Znížilo by to nápor na budovanie nových kapacít na výrobu elektrickej energie.

„Vodík sa na Slovensku často chápe ešte ako sci-fi. Keby ste šli za hranice smerom na Západ, zistili by ste, že tam už veľa projektov funguje,“ povedal na podujatí člen výkonného výboru Národnej vodíkovej asociácie Slovenska Ján Weiterschütz. Naznačil, že asociáciu rozbehli aj preto, aby na Slovensku existoval partner pre výskumné projekty financované Európskou úniou.

„Stredná a východná Európa je bielym miestom na mape, na Slovensku nemáme ešte ani jeden projekt. Ak dostaneme prvý projekt aj v spolupráci s plynármi, bude to veľkým úspechom,“ zhodnotil Weiterschütz.

„Veľká perspektíva“ pre vodík

Vodík má podľa Weiterschütza v Únii aj na Slovensku „veľkú perspektívu“. Na jeho výrobu sa využívajú dve metódy. Prvou, ktorá sa využíva v prípad 95 percent dnešného objemu vodíka, je produkcia z fosílnych palív. Pritom však vzniká CO2, ktoré treba uskladniť.

„Druhý spôsob, zelený, je výroba pomocou elektrolýzy. Ten je energeticky náročnejší,“ vysvetlil Weiterschütz metódu využívanú v zostávajúcich piatich percentách prípadoch. Podčiarkol, že ak má byť vodík nízkoemisným palivom, musí byť aj jeho výroba založená na nízkouhlíkových palivách. „Tu vidíme šancu v obnoviteľných zdrojoch,“ skonštatoval.

Slovensko podpísalo deklaráciu o „zelenom“ plyne, ktorú Západ odmietol

Rumunské predsedníctvo navrhlo využívať plynárenskú infraštruktúru pre vodík či biometán. Európskej komisii a niektorým štátom v dokumente chýba jednoznačný záväzok k znižovaniu emisií.

Najväčším nákladom pri výrobe vodíka pomocou elektrolýzy je cena elektriny. „Potrebujeme nízku cenu elektriny,“ ozrejmil Weiterschütz. Nádej preto vkladá do nočného prúdu z jadrových elektrární, po ktorom je menší dopyt ako po dennom. Na Slovensku vidí „priestor pre výrobu vodíka z beuhlíkového zdroja“ aj v dostavaných Mochovciach.

„Najviditeľnejšie“ uplatnenie vodíka je podľa Weiterschütza v doprave. Poháňaním elektromobilov (na vodík) dokáže prispieť k zlepšeniu ovzdušia v mestách.

Pod Tatrami uplatnenie môže mať však podľa zástupcu vodíkovej asociácie prínos v elektroenergetike – pre skladovanie nadbytočne vyrobenej elektriny. Čo sa týka výroby energie, „najväčší potenciál“ má vodík v priemysle – oceliarskom či chemicko-technologickom. Kvalifikované analýzy však vodíková asociácia zatiaľ nemá k dispozícii.

Nereálnych päť percent

V plynárenstve, ktoré zásobuje energiou domácnosti aj firmy, sa môže vodík primiešavať do pôvodnej suroviny (blending). „V pomere päť percent netreba robiť žiadne opatrenia smerom k zmene technického vybavenia plynárenských sietí, prípadne k spôsobu vykurovania a spotrebičov,“ skonštatoval Weiterschütz. Vodík sa podľa neho môže na Slovensku etablovať práve skrz plynárenskú infraštruktúru. Dosiahnutie päťpercentného cieľa však nevidí ako reálne v najbližších rokoch. „Technológia je relatívne mladá. My sme asi päť až osem rokov za batériami,“ priznal.

„Asociácia nemeckých plynárov hovorí až o desiatich percentách,“ povedal k primiešavaniu vodíka do zemného plynu Klepáč. Podľa svojich slov „by podpísal“ nemecký výskum, keďže ten sa v Európe dostal najďalej.

Komisia pripravuje legislatívu pre ozelenenie plynu

V roku 2020 predloží európska exekutíva legislatívny balíček pre trh s plynom. Plynári volajú po spoločnom európskom cieli pre zelené plyny ako bioplyn a vodík.

Na základe minulých odhadov si vie predstaviť, že ďalších desať percent spotreby zemného plynu by nahradil biometán z poľnohospodárstva a odpadového hospodárstva. To je spolu 20 percent alternatívnych palív namiesto pôvodnej suroviny. Obe alternatívy si však vyžadujú podporu verejnej správy. Aj finančnú.

Priorita je blending. „Čím vyššie percento bude, tým to bude pre nás zaujímavejšie – ak budú zdroje,“ vysvetlil Weiterschütz. To platí aj pre biometán. Široký z IEP odporučil bioplynárom snažiť sa o zmenu legislatívy tak, aby získali podporu pre výrobu tepla z biometánu. „Musí tam fungovať podpora pre technológiu a pre to, aby bol odberateľ. Aby to nebolo len o výrobe elektrickej energie, ale aj na výrobu tepla a teplej vody,“ vysvetlil vládny analytik.

Investície by však mali v ďalších desaťročiach podľa Širokého smerovať do slnečných a veterných elektrární. „Už neplatí, že investovať do obnoviteľných zdrojov, je drahé. To je rétorika, ktorá bola možno platná pred desiatimi rokmi,“ myslí si Široký.