Analiza wpływu domieszki wodoru do gazu ziemnego na emisyjność paliwa gazowego
Analysis of impact of hydrogen blending into natural gas on emission intensity of fuel mixtures
Michał Wojtasik, Grażyna Żak, Jan Lubowicz
Streszczenie
Wodór jest coraz częściej rozpatrywany jako istotny nośnik energii w procesie transformacji energetycznej,
a jednym z kierunków jego wdrażania jest domieszkowanie do istniejących sieci gazu ziemnego (NG). W niniejszej pracy
przeanalizowano wpływ rosnącego udziału wodoru w mieszaninach z gazem ziemnym na wartość opałową paliwa oraz emisję
gazów cieplarnianych, wyrażoną zarówno w przeliczeniu na jednostkę objętości paliwa, jak i na jednostkę dostarczonej ener
gii. Obliczenia wykonano dla szerokiego zakresu udziałów objętościowych wodoru (1–50% V/V), uwzględniając emisję bez
pośrednią oraz emisję w ujęciu cyklu życia (LCA). Dodatkowo przeprowadzono analizę scenariuszową, w której oceniono
wpływ emisyjności wodoru na rzeczywistą redukcję emisji, przyjmując wymagania regulacyjne dla paliw RFNBO zgodnie
z dyrektywą RED III oraz bardziej restrykcyjne warianty emisyjne. Uzyskane wyniki wskazują, że choć domieszkowanie
wodoru do gazu ziemnego prowadzi do obniżenia emisji bezpośredniej, efekt ten jest w znacznym stopniu ograniczany przez
spadek wartości opałowej mieszaniny oraz emisje „upstream”. Rzeczywista redukcja emisji gazów cieplarnianych w ujęciu
LCA silnie zależy od technologii wytwarzania wodoru, a istotne korzyści klimatyczne możliwe są jedynie przy zastosowaniu
wodoru o bardzo niskiej emisyjności. Wyniki pracy podkreślają konieczność ostrożnej interpretacji efektów środowiskowych
domieszkowania wodoru do gazu ziemnego oraz znaczenie kompleksowej oceny emisji w całym cyklu życia paliwa.
a jednym z kierunków jego wdrażania jest domieszkowanie do istniejących sieci gazu ziemnego (NG). W niniejszej pracy
przeanalizowano wpływ rosnącego udziału wodoru w mieszaninach z gazem ziemnym na wartość opałową paliwa oraz emisję
gazów cieplarnianych, wyrażoną zarówno w przeliczeniu na jednostkę objętości paliwa, jak i na jednostkę dostarczonej ener
gii. Obliczenia wykonano dla szerokiego zakresu udziałów objętościowych wodoru (1–50% V/V), uwzględniając emisję bez
pośrednią oraz emisję w ujęciu cyklu życia (LCA). Dodatkowo przeprowadzono analizę scenariuszową, w której oceniono
wpływ emisyjności wodoru na rzeczywistą redukcję emisji, przyjmując wymagania regulacyjne dla paliw RFNBO zgodnie
z dyrektywą RED III oraz bardziej restrykcyjne warianty emisyjne. Uzyskane wyniki wskazują, że choć domieszkowanie
wodoru do gazu ziemnego prowadzi do obniżenia emisji bezpośredniej, efekt ten jest w znacznym stopniu ograniczany przez
spadek wartości opałowej mieszaniny oraz emisje „upstream”. Rzeczywista redukcja emisji gazów cieplarnianych w ujęciu
LCA silnie zależy od technologii wytwarzania wodoru, a istotne korzyści klimatyczne możliwe są jedynie przy zastosowaniu
wodoru o bardzo niskiej emisyjności. Wyniki pracy podkreślają konieczność ostrożnej interpretacji efektów środowiskowych
domieszkowania wodoru do gazu ziemnego oraz znaczenie kompleksowej oceny emisji w całym cyklu życia paliwa.