A Chance for the Climate. Fuel of the 21st Century – Analysis of the Perspective of Climate Neutrality on the Example of the Polish Hydrogen Strategy Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

Krzysztof Cyganczuka)*, Pawet Wolnyb)

a Scientific and Research Centre for Fire Protection - National Research Institute / Centrum Naukowo-Badawcze Ochrony Przeciwpozarowej - Panstwowy Instytut Badawczy

b) Lodz University of Technology, Faculty of Process and Environmental Engineering / Politechnika Lodzka, Wydzial Inzynierii Procesowej i Ochrony Srodowiska

* Corresponding author / Autor korespondencyjny: kcyganczuk@cnbop.pl

A Chance for the Climate. Fuel of the 21st Century - Analysis of the Perspective of Climate Neutrality on the Example of the Polish Hydrogen Strategy

Szansa dla klimatu. Paliwo XXI w. - analiza perspektywy neutralnosci klimatycznej na przyktadzie Polskiej Strategii Wodorowej

ABSTRACT

Aim: This article attempts to present the issues related to the search for alternatives to energy resources in all sectors of the economy. The direction of the search is to choose "green energy" (in this case hydrogen), which, due to its potential wide application, is already beginning to be treated as an instrument of carbon neutrality. Most EU countries have agreed that they will be carbon-neutral by 2050, which should result in the reduction of greenhouse gas emissions to the atmosphere by around 95% compared to the beginning of the gas emissions calculation in 1990. However, achieving emission neutrality will require a far-reaching elimination of emissions not only in the power sector, but also in other sectors (including industry, transport and heating). These areas still rely on emission fossil fuels (coal, crude oil and natural gas), which cannot be directly replaced with electricity from RES. Introduction: Hydrogen is not a source of energy, but it is a very effective carrier. Although it is practically not in the free state, it is very often found in the form of chemical compounds such as CH4 (methane) or H2O (water). In order to extract the energy it contains, it must be isolated from the molecules it is composed of. Hydrogen can be transported via gas pipelines (gaseous) or tankers (liquefied). It is currently used in the petrochemical industry, including for oil refining and chemical industry for the production of fertilizers, ammonia or methanol. Recently, hydrogen has become a topic that is often discussed in the public space in the context of climate protection (and thus decarbonisation of the economy). This fuel is credited with extraordinary potential and applicability in so many areas that it should be widely regarded as oil of the 21st century and a key element of the new energy policy. Moreover, the investment in hydrogen should support sustainable growth and job creation, which will be critical when recovering from the COVID-19 pandemic. Methodology: The article provides an overview of research questions and the most recent results of considerations. It presents a multidimensional and interdisciplinary analysis of the suitability of alternative fuels and the implementation of the related projects. The analysis of the topic was based on, among others, on the project of the Polish Hydrogen Strategy, which is important for the further development of research topics and cooperation in this field. Conclusions: For the energy sector that processes available forms of energy, hydrogen is probably a good choice for the future. It can be an alternative to natural gas in providing backup capacity for renewable energy sources that produce energy dependent on weather conditions (i.e. sun and wind). Hydrogen, which has the advantage of high energy density, is also a good tool for storing renewable energy and for transmitting and distributing renewable energy over long distances. Due to this, green energy from regions of the world with high insolation and wind energy, such as Australia, Latin America or North Africa, could be transferred over long distances (taking into account losses in energy networks it would be a much more economical solution). It would not require high-cost investments in new infrastructure. The article deals with the aspects relating to all parts of the value chain - production, transmission, storage and use of hydrogen, taking into account the legal conditions at the national (Polish Hydrogen Strategy) and the EU level, and proposing sustainable support systems and measurable goals. Keywords: green hydrogen, synthetic fuel, renewable energy, solar fuel, hydrogen Article type: review article

Received: 14.10.2021; Reviewed: 29.11.2021; Accepted: 30.11.2021;

Authors" ORCID IDs: K. Cyganczuk - 0000-0003-1550-5880; P. Wolny - 0000-0001-6863-338X; The authors contributed the equally to this article;

Please cite as: SFT Vol. 58 Issue 2, 2021, pp. 120-138, https://doi.Org/10.12845/sft.58.2.2021.7;

This is an open access article under the CC BY-SA 4.0 license (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/).

ABSTRAKT

Cel: W ramach niniejszego artykulu podj?to pröb? przyblizenia kwestii zwigzanych z poszukiwaniem alternatyw dla surowcöw energetycznych we wszystkich sektorach gospodarki. Kierunek poszukiwan zmierza do wyboru „zielonej energii" (w tym przypadku wodoru), ktöry ze wzgl?du na potencjalne szerokie zastosowanie juz zaczyna bye traktowany jako instrument neutralnosci emisyjnej. Wi?kszose krajöw UE uzgodnila, ze do 2050 r. uda im si? osiggnge neutralnose emisyjng, co powinno skutkowae zmniejszeniem emisji gazöw cieplarnianych do atmosfery o ok. 95% w poröwnaniu z poczgt-kiem naliczenia emisji gazöw w 1990 roku. Osiggni?cie neutralnosci emisyjnej wymagae b?dzie jednak daleko idgcego wyeliminowania emisji nie tylko w elektroenergetyce, lecz takze w pozostalych sektorach (m.in. przemysle, transporcie czy cieplownictwie). Obszary te wcigz opierajg si? na emisyjnych paliwach kopalnych (w?glu, ropie naftowej i gazie ziemnym), ktörych bezposrednie zastgpienie energig elektryczng z OZE jest niemozliwe. Wprowadzenie: Wodör nie jest zrödlem energii, lecz jej bardzo efektywnym nosnikiem. Choc praktycznie nie wyst?puje w stanie wolnym, to bardzo cz?sto spotyka si? go w postaci zwigzköw chemicznych, takich jak CH4 (metan) czy H2O (woda). Aby wydobye zawartg w nim energi?, nalezy go wyizo-lowae z czgsteczek, w ktörych sklad wchodzi. Wodör moze bye transportowany za pomocg gazociggöw (w stanie gazowym) lub tankowcöw i cystern (w stanie skroplonym). Stosowany jest aktualnie w przemysle petrochemicznym, m. in. do rafinacji ropy naftowej i przemysle chemicznym do produkcji nawozöw, amoniaku lub metanolu. W ostatnim czasie wodör stal si? tematem cz?sto omawianym w przestrzeni publicznej w kontekscie dotyczgcym ochrony klimatu (a wi?c i dekarbonizacji gospodarki). Paliwu temu przypisuje si? nadzwyczajny potencjal i mozliwosci zastosowania w tak wielu ob-szarach, ze powinno bye ono traktowane powszechnie jako ropa XXI wieku oraz kluczowy element nowej polityki energetycznej. Ponadto, inwestycja w wodör powinna wspierae zröwnowazony wzrost i tworzenie miejsc pracy, ktöre b?dg mialy kluczowe znaczenie w kontekscie wychodzenia z kryzysu spowodowanego pandemig COVID-19.

Metodologia: Artykul zawiera przeglgd pytan badawczych i najbardziej aktualnych rezultatöw rozwazan. Przedstawia wielowymiarowg oraz interdyscy-plinarng analiz? przydatnosci paliw alternatywnych oraz realizacji zwigzanych z nimi projektöw. Podczas analizy tematu oparto si? m.in. na projekcie Polskiej Strategii Wodorowej, ktöra jest istotna dla dalszego rozwoju tematöw badawczych i wspölpracy w tej dziedzinie.

Wnioski: Dla energetyki zajmujgcej si? przetwarzaniem dost?pnych form energii, wodör to prawdopodobnie dobry wybör na przyszlose. Moze on bye alternatywg dla gazu ziemnego w zapewnieniu mocy zapasowych dla odnawialnych zrödel energii, ktöre produkujg energi? zalezng od warunköw at-mosferycznych (tj. slonca i wiatru). Wodör, ktörego zaletg jest wysoka g?stose energetyczna, jest takze dobrym narz?dziem do magazynowania energii ze zrödel odnawialnych oraz do przesylania i dystrybuowania energii ze zrödel odnawialnych na duze odleglosci. Dzi?ki niemu zielona energia z rejonöw swiata o wysokiej insolacji i energii wiatru, takich jak Australia, Ameryka tacinska czy Pln. Afryka, moglaby bye transferowana na duze odleglosci (przy uwzgl?dnieniu strat w sieciach energetycznych byloby to zdecydowanie bardziej ekonomiczne rozwigzanie). Nie wymagaloby to przeprowadzenia wyso-konakladowych inwestycji w nowg infrastruktur?. W artykule poruszono aspekty dotyczgce wszystkich cz?sci lancucha wartosci - produkcji, przesylu, magazynowania i wykorzystania wodoru, biorgc pod uwag? uwarunkowania prawne na poziomie krajowym (Polska Strategia Wodorowa) i unijnym oraz proponujgc zröwnowazone systemy wsparcia oraz mierzalne cele.

Stowa kluczowe: zielony wodör, paliwo syntetyczne, energia odnawialna, paliwo sloneczne, wodör Typ artykutu: artykul przeglgdowy

Przyj^ty: 14.10.2021; Zrecenzowany: 29.11.2021; Zaakceptowany: 30.11.2021;

Identyfikatory ORCID autoröw: K. Cyganczuk - 0000-0003-1550-5880; P. Wolny - 0000-0001-6863-338X; Autorzy wniesli röwny wklad merytoryczny w powstanie artykulu;

Prosz? cytowac: SFT Vol. 58 Issue 2, 2021, pp. 120-138, https://doi.org/10.12845/sft.58.2.2021.7; Artykul udost?pniany na licencji CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/)

Introduction

The Polish Hydrogen Strategy (PSW) [1] is one of a number of emerging national and regional policies and strategies driven by changes in the energy and climate policies driven by the shift from fossil fuels to low-carbon technologies. The implementation of its assumptions has been planned in two stages (the first is to last until 2030, the second - until 2040). PSW was created as a result of the changes taking place in the European and global energy landscape, which force technological development in the areas of modern methods of production, transport and exploitation of hydrogen. Hydrogen as a fuel can be an important factor in the decarbonisation of industry and represent a major energy powerhouse to achieve the goals of the Paris Agreement [2].

Modern hydrogen technologies - due to their connections with many branches of industry - should constitute an essential element of the efforts to maintain the competitiveness of the Polish economy. The situation on the current energy market provides an opportunity for hydrogen to play a significant role in creating

Wprowadzenie

Polska Strategia Wodorowa (PSW) [1] jest jednq z licznie powstajqcych krajowych i regionalnych polityk i strategii, ktörych sitq nap^dowq sq przemiany w polityce energetycznej i kli -matycznej, spowodowane odejsciem od paliw kopalnych na rzecz technologii niskoemisyjnych. Realizacji jej zatozen zapla-nowano w dwöch etapach (pierwszy ma potrwac do 2030 r., drugi do 2040 r.). PSW powstata w konsekwencji dokonujqcych si? zmian w europejskim i swiatowym krajobrazie energetycznym, ktöre wymuszajq rozwöj technologiczny w obszarach nowocze-snych metod produkcji, transportu i eksploatacji wodoru. Wodör jako paliwo moze byc waznym czynnikiem w procesie dekarbo-nizacji przemystu i stanowic waznq pozycj? w dziedzinie energii, niezb^dnq dla osiqgni?cia celöw Porozumienia Paryskiego [2].

Nowoczesne technologie wodorowe - ze wzgl?du na powiq-zania z wieloma gat?ziami przemystu - powinny stanowic zasad-niczy element wysitköw na rzecz utrzymania konkurencyjnosci polskiej gospodarki. Sytuacja na obecnym rynku energii stwarza

a low-carbon economy. The business and technological spheres are conducive to the development of production, transmission and exploitation of hydrogen simultaneously in the power industry, industry and transport.

szansç, aby wodor odegrat znaczqcq rolç w tworzeniu gospodarki niskoemisyjnej. Sfery biznesowe i technologiczne sprzyjajq roz-wojowi produkcji, przesytu i eksploatacji wodoru jednoczesnie w energetyce, przemysle i w transporcie.

Fundamentals of hydrogen technologies

Hydrogen is released as a by-product in the refining and chemical industries, and its annual global production is about 120 million tonnes. The main sources of hydrogen production are natural gas and coal. In the process of reforming the natural gas, approx. 75% of the annual global production of hydrogen is generated, and another 23% - from coal [3, 11]. The remaining symbolic production comes from crude oil and electrolysis.

The costs of producing hydrogen from the natural gas are mainly influenced by: gas price, capital expenditure and the availability of technology. These are the three most important ingredients that we classify as technical and economic factors. Fuel costs - in this case natural gas - are the main component of cash outlays, representing 45% to 75% of the production costs. Low prices of the raw material in the countries that are the largest manufacturers of the natural gas (according to the report of the British Petroleum Statistical Review of World Energy 2020 [4] are: the United States, Russia, Iran, Qatar) are key to a significant reduction in the cost of hydrogen production. The world's major gas importers such as Japan, South Korea, China (despite being the fifth largest manufacturer of the natural gas) and India will pay more for hydrogen production due to additional transportation costs. High gas prices also apply to Poland.

Podstawy technologii wodorowych

Wodor wydziela si? jako produkt uboczny w przemysle rafi-neryjnym i chemicznym, a jego roczna swiatowa produkcja wynosi ok. 120 mln ton. Gtownymi zrodtami produkcji wodoru sq gaz ziemny i w?giel. W procesie reformingu gazu ziemnego powstaje ok. 75% rocznej swiatowej produkcji wodoru, a kolejne 23% - z w?gla [3, 11]. Pozostata symboliczna cz^sc produkcji pochodzi z ropy naftowej i elektrolizy.

Na koszty produkcji wodoru z gazu ziemnego wptywajq przede wszystkim: cena gazu, naktady inwestycyjne i dost?p-nosc technologii. To trzy najwazniejsze sktadniki, ktore klasy-fikujemy jak czynniki techniczne i ekonomiczne. Podstawowym sktadnikiem naktadow pieni^znych, stanowiqcych od 45% do 75% kosztow produkcji, sq koszty paliwa - w tym przypadku gazu ziemnego. Niskie ceny surowca w krajach b^dqcych najwi?k-szymi producentami gazu ziemnego (wedtug raportu firmy British Petroleum Statistical Review of World Energy 2020 [4] sq to: Stany Zjednoczone, Rosja, Iran, Katar) sq kluczowe dla znaczq-cego obnizenia kosztow produkcji wodoru. Gtowni importerzy gazu na swiecie, tacy jak Japonia, Korea Ptd., Chiny (mimo ze sq piqtym najwi?kszym producentem gazu ziemnego) i Indie b?dq ptacic wi?cej za produkcj? wodoru ze wzgl?du na dodatkowe koszty transportu. Wysokie ceny gazu dotyczq rowniez Polski.

Key messages of the Polish Hydrogen Strategy

Kluczowe przestania Polskiej Strategii Wodorowej

The main recipient of hydrogen is the chemical industry, and to a lesser extent also: refining, metallurgy, transport and energy. This element is obtained in very diverse and different processes: from steam reforming of hydrocarbons, through electrolysis, to bacterial fermentation.

Hydrogen production technologies by primary energy sources:

- Coal

• coal gasification,

• CCS (carbon capture and storage of CO2),

• CCU (carbon capture and utility of CO2);

- Natural gas or crude oil

• steam reforming,

• by-product in refining processes,

• separation from coke oven gas,

• pyrolysis.

It should be remembered that the so-called brown hydrogen is not a low-carbon fuel because its synthesis is related to the extraction and processing of the natural gas. As a consequence, carbon dioxide, a greenhouse gas, is emitted into the atmosphere.

Gtownym odbiorcq wodoru jest przemyst chemiczny, a w mniejszym stopniu takze: rafineryjny, metalurgiczny, trans-portowy oraz energetyczny. Pierwiastek ten jest pozyskiwany w bardzo roznorodnych i odmiennych procesach: od reformingu parowego wçglowodorow, przez elektrolizy, po fermentacjç bakteryjnq.

Technologie produkcji wodoru wedtug zrodet energii pierwotnej:

- Wçgiel

• zgazowanie wçgla,

• CCS (ang. carbon capture and storage - wychwyt i geologiczne sktadowanie CO2),

• CCU (ang. carbon capture and utility - wychwyt CO2 oraz jego utylizacja);

- Gaz ziemny lub ropa naftowa

• reforming parowy,

• produkt uboczny w procesach rafineryjnych,

• separacja z gazu koksowniczego,

• piroliza.

Nalezy przy tym pamiçtac, ze tzw. brqzowy wodor nie jest paliwem niskoemisyjnym, poniewaz jego synteza zwiqzana jest

- Biomass

• biomass gasification;

- RES

• electrolysis;

- Nuclear energy

• electrolysis,

• pyrolysis,

• high temperature reactors (HTR).

From electrolysis powered by electricity from renewable sources comes the so-called green hydrogen, which is the only recognized - from the point of view of decarbonisation - technological process that produces hydrogen. As mentioned above, the further development of this source depends on electricity prices and the improvement of catalyst efficiency, as their current efficiency is far from being satisfactory. The replacement of platinum in electrolysers with a cheaper and more accessible catalyst seems to be of key importance.

The energy potential of hydrogen and the fact that it is the most popular element on Earth provide grounds for the claim that it will soon become one of the main energy carriers used in the world. Therefore, it is highly probable that the hydrogen market will contribute to the comprehensive development and will enable the achievement of the goal of obtaining climate neutrality in energy-intensive sectors of the economy.

The aim of the Polish Hydrogen Strategy is both the development of central and local competences in the area of producing key elements in the value chain of modern hydrogen technologies. For this purpose, it is necessary to develop electrolyser and fuel cell installations, distribution networks, hydrogen storage facilities and refuelling infrastructure. As a result of appropriate support for research and development, our country has the opportunity to use the scientific potential and expert experience in the field of hydrogen technologies, relying on its own innovative technologies.

The progress of hydrogen technology is both an opportunity and a challenge for many sectors of the economy in Poland. However, for this it is necessary to create appropriate legal and economic conditions related to the possibility of using hydrogen in new areas, such as production, energy storage or transport. At the same time, the hydrogen economy requires developing effective directions. There will be more and more renewable and low-emission sources of generating electricity in the national power system. The photovoltaic sector has been developing intensively for several years, mainly due to the rapidly increasing number of prosumers. In addition, construction of small and large offshore wind farms is underway. The implementation of these activities will significantly change the perception of the entire power system and its functioning. In the future a connected and integrated multi-sector energy system will be based on renewable energy sources and will allow to use this space for hydrogen technologies.

z wydobyciem i przetwarzaniem gazu ziemnego. W konsekwen-cji do atmosfery emitowany jest dwutlenek wçgla bçdqcy gazem cieplarnianym.

- Biomasa

• zgazowanie biomasy;

- OZE

• elektroliza;

- Energia jqdrowa

• elektroliza,

• piroliza,

• reaktory wysokotemperaturowe (HTR).

Z elektrolizy zasilanej energiq elektrycznq ze zrödet odnawialnych pochodzi tzw. zielony wodör, ktöry jest jedynym uzna-walnym - z punktu widzenia dekarbonizacji - procesem tech-nologicznym wytwarzajqcym wodör. Jak wspomniano powyzej, dalszy rozwöj tego zrödta uzalezniony jest od cen energii elek-trycznej i poprawy efektywnosci katalizatoröw, poniewaz ich obecna efektywnosc jest daleko niesatysfakcjonujqca. Kluczowe wydaje siç zastqpienie platyny w elektrolizerach tanszym i bar-dziej dostçpnym katalizatorem.

Potencjat energetyczny wodoru oraz fakt, ze jest najpopular-niejszym pierwiastkiem na Ziemi, stanowi podstawç do twierdze-nia, ze w dosc bliskim czasie stanie siç on jednym z gtöwnych nosniköw energii wykorzystywanych na swiecie. Jest zatem wysoce prawdopodobne, ze rynek wodoru bçdzie brat udziat we wszechstronnym rozwoju i umozliwi realizacjç celu, jakim jest dqzenie do neutralnosci klimatycznej energochtonnych sektoröw gospodarki.

Celem Polskiej Strategii Wodorowej jest zaröwno rozwöj cen-tralnych, jak i lokalnych kompetencji w obszarze wytwarzania kluczowych elementöw z tancucha wartosci nowoczesnych tech-nologii wodorowych. W tym celu konieczny jest rozwöj instalacji elektrolizeröw i ogniw paliwowych, sieci dystrybucji, magazynöw wodoru oraz infrastruktury tankowania. W wyniku odpowied-niego wsparcia badan i rozwoju nasz kraj ma szansç wykorzy-stac potencjat naukowy i doswiadczenie eksperckie w obszarze technologii wodorowych, bazujqc na wtasnych innowacyjnych technologiach.

Postçp technologii wodorowej jest jednoczesnie szansq, jak i wyzwaniem dla wielu sektoröw gospodarki w Polsce. Do tego potrzeba jednak stworzenia odpowiednich warunköw praw-nych i ekonomicznych zwiqzanych z mozliwosciq wykorzystania wodoru w nowych obszarach, takich jak produkcja, magazynowa-nie energii lub transport. Jednoczesnie gospodarka wodorowa wymaga skutecznego okreslenia kierunköw rozwoju. W krajowym systemie elektroenergetycznym bçdzie siç pojawiato coraz wiç-cej odnawialnych i niskoemisyjnych zrödet wytwarzania energii elektrycznej. Od kilku lat intensywnie rozwija siç sektor fotowol-taiki, gtöwnie dziçki lawinowo zwiçkszajqcej siç ilosci prosumen-töw. Ponadto realizowana jest budowa matych i duzych farm wiatrowych na morzu. Realizacja tych dziatan powaznie zmieni postrzeganie catego systemu elektroenergetycznego oraz jego funkcjonowanie. Potqczony i zintegrowany wielosektorowy system energetyczny w przysztosci bçdzie oparty na odnawialnych zrödtach energii i pozwoli zagospodarowac tç przestrzen do wykorzystania technologii wodorowych.

Goals and activities of the Polish Hydrogen Strategy

The main goal of the PSW is to build Polish infrastructure for the hydrogen economy, including through the development and research, acquiring know-how and hydrogen technologies and their use to achieve the goals of climate neutrality and maintain the competitiveness of the Polish economy. Hydrogen technologies are part of the European Green Deal [5].

Cele i dziatania Polskiej Strategii Wodorowej

Gtownym celem PSW jest zbudowanie polskiej infrastruktury dla gospodarki wodorowej, m.in. poprzez rozwoj prac badawczo-roz-wojowych, pozyskanie know-how i technologii wodorowych oraz ich wykorzystanie na rzecz osiqgniçcia celow neutralnosci klimatycz-nej i utrzymania konkurencyjnosci polskiej gospodarki. Technologie wodorowe sq sktadowq Europejskiego Zielonego tadu [5].

Strategic importance of the hydrogen economy

The implementation of the hydrogen strategy is essential to increase the capacity of conventional and nuclear power plants and to facilitate their cooperation with unstable sources. Moreover, in the coming years, the construction of a nuclear power plant in Pqtnow is planned based on private capital. The power plant will operate on the basis of the most modern and safest technologies, the so-called small modular reactors (SMR), which will be used in the industry as units producing useful heat with high parameters, which can strengthen the decarbonisation of the heating sector and produce hydrogen in a way that does not endanger our planet.

In Poland's energy balance, increasing the share of electricity generated with the use of renewable energy sources (RES) is a great development challenge not only for our country, but also for most developed economies in the world. Due to the problems with energy storage for large powers and services for balancing power systems, further rapid development of renewable energy sources is not possible, taking into account the need to ensure the security of electricity supply. Therefore, the increase in the share of photovoltaics, wind energy and other renewable energy sources in the entire energy system causes problems related to the balance of supply and demand in the area of energy security of the country. Hydrogen is an alternative to RES, which can act as energy storage and thus participate in increasing the possibilities of RES integration in the country's energy system. Hydrogen as an energy source also enables an innovative electricity storage solution.

Strategiczne znaczenie gospodarki wodorowej

Aby zwiçkszyc moc elektrowni konwencjonalnych i jqdro-wych oraz usprawnic ich wspôtpracç ze zrodtami niestabilnymi, niezbçdna jest realizacja strategii wodorowej. Ponadto w perspek-tywie najblizszych lat, bazujqc na kapitale prywatnym, planuje siç budowç elektrowni jqdrowej w Pqtnowie. Elektrownia bçdzie praco-wata w oparciu o najnowoczesniejsze i najbezpieczniejsze technologie tzw. matych reaktorow modutowych (ang. small modular reactors, SMR), ktore znajdq zastosowanie w przemysle jako jednostki produkujqce ciepto uzytkowe o wysokich parametrach, mogqce umacniac dekarbonizacjç sektora cieptowniczego oraz wytwarzac wodor w sposob niezagrazajqcy naszej planecie.

W bilansie energetycznym Polski zwiçkszenie udziatu energii elektrycznej wytwarzanej z wykorzystaniem odnawialnych zrodet energii (OZE) jest wielkim wyzwaniem rozwojowym nie tylko dla naszego kraju, ale takze dla wiçkszosci rozwiniçtych gospodarek swiata. Z powodu problemow z magazynowaniem energii dla duzych mocy oraz ustug stuzqcych bilansowaniu systemow elektroenerge-tycznych, dalszy lawinowy rozwoj OZE nie jest mozliwy, biorqc pod uwagç koniecznosc zapewnienia bezpieczenstwa dostaw energii elektrycznej. Dlatego wzrost udziatu fotowoltaiki, energetyki wiatro-wej oraz innych zrodet OZE w catym systemie energetycznym powo-duje problemy zwiqzane z rownowagq podazy i popytu w obszarze bezpieczenstwa energetycznego kraju. Wodor jest alternatywq dla OZE, ktora moze petnic rolç magazynu energii i dziçki temu uczest-niczyc w zwiçkszaniu mozliwosci integracji OZE w systemie energetycznym kraju. Wodor jako zrodto energii umozliwia rowniez innowa-cyjne rozwiqzanie magazynowania energii elektrycznej.

Perspective

Financial outlays that will be allocated to the development of hydrogen technologies will not only reduce dust emissions (especially in sectors of the economy with high emissions), but also become a driving force for economic growth by providing new jobs in the context of the COVID-19 pandemic and retraining of employees in departments threatened with reduction. New hydrogen technologies will serve the country's development policy, among others, by creating new competences for employees and creating new Polish trademarks and export products.

Perspektywa

Naktady finansowe, ktore zostanq przeznaczone na rozwoj technologii wodorowych, pozwolq nie tylko na obnizenie emi-sji pytow (szczegolnie w sektorach gospodarki o wysokiej emi-syjnosci), ale takze stanq siç kotem zamachowym dla wzro-stu gospodarczego poprzez zapewnienie nowych miejsc pracy w kontekscie kryzysu zwiqzanego z COVID-19 oraz przekwalifi-kowania pracownikow w dziatach zagrozonych redukcjq. Nowe technologie wodorowe postuzq polityce rozwojowej panstwa m.in. poprzez tworzenie nowych kompetencji dla pracownikow i wytworzenie nowych polskich znakow towarowych i produktow eksportowych.

Polish hydrogen economy

The Polish hydrogen economy means combined activities such as: technologies for the production, storage, distribution and use of hydrogen, including micro and macro methods of producing, storing and transporting hydrogen using the transmission grid as well as other forms of transport, and then using it as a final product (transport, industry, heating, industrial and individual power engineering in electricity generation systems).

The priority is to support the demand, including building appropriate technical conditions and discounts and incentives for enterprises, as well as guaranteeing the financing of hydrogen technologies from the support programs of the European Commission, which will allow for their further development. Especially at the beginning of the operations, financial resources are necessary, and in particular at the time of constructing pilot installations, building know-how and conducting advanced research. Due to the appropriate support for research and development, Poland has a unique opportunity to use its scientific potential and expert experience in the hydrogen technology sector, based on domestic, innovative technologies.

Polska gospodarka wodorowa

Polska gospodarka wodorowa polega na potqczonych dzia-taniach, takich jak: technologie wytwarzania, magazynowania, dystrybucji i wykorzystania wodoru, obejmujqce mikro i makro sposoby produkowania, magazynowania i transportu wodoru z wykorzystaniem sieci przesytowej, jak i innych form transportu, a nastçpnie wykorzystanie go jako produktu ostatecznego (transport, przemyst, cieptownictwo, energetyka przemystowa i indywi-dualna w uktadach wytwarzania energii elektrycznej).

Priorytetem jest wsparcie popytu, w tym zbudowanie wta-sciwych warunköw technicznych i ulg oraz zachçt dla przed-siçbiorstw, a takze zagwarantowanie finansowania technologii wodorowych z programöw wspomagajqcych Komisji Europej-skiej, co pozwoli na ich dalszy rozwöj. Zwtaszcza na poczqtku dziatalnosci srodki finansowe sq niezbçdne, a w szczegölnosci w momencie powstawania instalacji pilotazowych, budowania know-how i przeprowadzania zaawansowanych badan. Dziçki wtasciwemu wsparciu badan i rozwoju Polska ma niepowtarzalnq szansç wykorzystac swöj potencjat naukowy i doswiadczenie eksperckie w sektorze technologii wodorowych, bazujqc na kra-jowych, innowacyjnych technologiach.

Poland's activity for energy and climate

Poland is an active player involved in global efforts for the climate. Our most important international declarations in the field of climate policy include agreements concluded within the framework of the United Nations:

- UNFCCC Convention of 1992,

- Kyoto Protocol of 1997,

- Paris Agreement, effective from 2016.

The priority of the Paris Agreement is to accelerate the global response to the dangers of climate change in the context of sustainable development and efforts to eradicate poverty - reducing the increase in the global average temperature to less than 2°C above pre-industrial levels and taking all measures to reduce growth temperatures up to 1.5°C. According to the United Nations Industrial Development Organization (UNIDO) in its report [6], hydrogen technologies in the decarbonisation of industry and energy may be the last chance to preserve and save a climate that would be friendly to humans and animals.

According to the decision of the European Commission presented in 2018 at COP-24 in Katowice [7], it was announced in the Commission Communication The European Green Deal, the long-term and strategic goal agreed for the European Union (EU) is to achieve climate neutrality by 2050. As it says in the document: "EU industry needs climate and resource pioneers to develop the first commercial applications of breakthrough technologies in key industrial sectors by 2030. Key areas include clean hydrogen, fuel cells and other alternative fuels, energy storage, and capture, storage and utilization of carbon dioxide".

The Committee responded to this demand with a Communication of 8 July 2020 entitled "A Hydrogen Strategy for a Climate Neutral Europe" [8]. This strategy, in conjunction with the EU Strategy

Aktywnosc Polski na rzecz energii i klimatu

Polska jest aktywnym graczem zaangazowanym w globalne wysitki podejmowane na rzecz klimatu. Do naszych najwazniej-szych deklaracji miçdzynarodowych w obszarze polityki klima-tycznej nalezq umowy zawarte w ramach Organizacji Narodöw Zjednoczonych:

- Konwencja UNFCCC z 1992 r.,

- Protoköt z Kioto z 1997 r.,

- Porozumienie Paryskie, obowiqzujqce od 2016 r.

Priorytetem Porozumienia Paryskiego jest dynamizacja glo-

balnej odpowiedzi na niebezpieczenstwa zwiqzane ze zmianami klimatu na tle zröwnowazonego rozwoju i staran na rzecz likwi-dacji uböstwa - obnizenie wzrostu sredniej temperatury global-nej do poziomu nizszego niz 2°C powyzej poziomu sprzed epoki przemystowej oraz podjçcie wszelkich dziatan majqcych na celu zmniejszenie wzrostu temperatury do 1,5°C. Jak podaje United Nations Industrial Development Organization (UNIDO) w swoim raporcie [6] technologie wodorowe w dekarbonizacji przemystu i energetyki mogq stanowic ostatniq szansç, aby zachowac i ura-towac klimat, ktöry bytby przyjazny dla ludzi i zwierzqt.

Zgodnie z decyzjq Komisji Europejskiej zaprezentowanq w 2018 r. na COP-24 w Katowicach [7], ogtoszonq w Komunika-cie Komisji Europejski Zielony Lad, dtugoterminowym i strategicz-nym celem uzgodnionym dla Unii Europejskiej (UE) jest uzyskanie neutralnosci klimatycznej do 2050 r. Jak napisano w dokumen-cie: „unijny przemyst potrzebuje pionieröw w dziedzinie klimatu i zasoböw, ktörzy do 2030 r. opracowaliby pierwsze komercyjne zastosowania przetomowych technologii w kluczowych sektorach przemystu. Najwazniejsze obszary obejmujq czysty wodör, ogniwa paliwowe i inne paliwa alternatywne, magazynowanie energii oraz przechwytywanie, sktadowanie i utylizacjç dwutlenku wçgla".

for the Integration of Energy Systems [9], supports the European Union's efforts to achieve a climate neutral economy, based on the intention of the European Green Deal.

Poland also often takes part in the discussion on the future shape of the hydrogen market in the European Union, and the presented SGP aims to accelerate activities both domestically and internationally.

Reakcjq komisji na to zapotrzebowanie byt komunikat z 8 lipca 2020 r. zatytutowany „Strategia w zakresie wodoru na rzecz Europy neutralnej dla klimatu" [8]. Strategia ta w potqczeniu ze strategiq UE na rzecz integracji systemow energetycznych [9] popiera dqzenia Unii Europejskiej do uzyskania gospodarki neutralnej dla klimatu, na podstawie zamiaru okreslonego w Europej-skim Zielonym tadzie.

Polska takze czçsto zabiera gtos w dyskusji o przysztym ksztatcie rynku wodoru na forum Unii Europejskiej, a zaprezen-towana PSW ma na celu przyspieszenie dziatan zarowno na are-nie krajowej, jak i miçdzynarodowej.

Current sources of hydrogen in Poland and possibilities for the development of hydrogen technology

Poland is at the forefront of the global ranking of hydrogen manufacturers [10], but the share of hydrogen production in the water electrolysis process is symbolic. The annual production of hydrogen in Poland is approximately 1 million tons. Produced by refineries and chemical plants, it is used in the refining and production of mineral fertilizers and chemicals. In Poland, the energy and energy-intensive industry emit annually into the atmosphere approximately 350 million tons of CO2 [11]. Diversification of energy sources is a long process and currently the vast majority of electricity is generated using fossil fuels. Intersectoral connections (for example, the electricity system with the gas sector or the electricity system with the transport sector) are unfortunately not very common. The use of the potential of renewable energy sources is limited by technical and location conditions, and the production of economically competitive hydrogen from nuclear sources will be possible after the commissioning of the first element. Unfortunately, the date of this investment is constantly postponed. Research and development works on technologies related to the hydrogen economy have been carried out in Poland for years. As part of SGP goals were formulated to develop the hydrogen economy broken down in accordance with the value chain, which distinguishes three priority areas of hydrogen use: energy, transport and industry.

Obecne zrodta wodoru w Polsce i mozliwosci rozwoju technologii wodorowej

Polska plasuje siç w czotowce globalnego rankingu produ-centow wodoru [10], lecz udziat produkcji wodoru w procesie elek-trolizy wody jest symboliczny. Roczna produkcja wodoru w Polsce wynosi ok. 1 mln ton. Wytwarzany przez rafinerie oraz zaktady chemiczne jest wykorzystywany w procesach rafinacji i produkcji nawozow mineralnych oraz chemikaliow. W Polsce energe-tyka i energochtonny przemyst emitujq rocznie do atmosfery ok. 350 mln ton CO2 [11]. Dywersyfikacja zrodet energii jest pro-cesem dtugotrwatym i obecnie zdecydowana wiçkszosc energii elektrycznej wytwarzana jest poprzez uzycie paliw kopalnych. Potqczenia miçdzysektorowe (przyktadowo systemu elektroener-getycznego z sektorem gazowniczym lub systemu elektroenerge-tycznego z sektorem transportu) sq niestety niezbyt czçsto spo-tykane. Wykorzystanie potencjatu zrodet OZE jest ograniczone warunkami technicznymi i lokalizacyjnym, a produkcja konkuren-cyjnego pod wzglçdem ekonomicznym wodoru ze zrodet jqdro-wych bçdzie mozliwa po uruchomieniu pierwszego bloku. Niestety termin tej inwestycji jest ciqgle przesuwany. Prace badawczo-roz-wojowe nad technologiami zwiqzanymi z gospodarkq wodorowq realizowane sq w Polsce od lat. W ramach PSW sformutowano cele odnosnie rozwoju gospodarki wodorowej w podziale zgodnym z tancuchem wartosci, ktory wyroznia trzy priorytetowe obszary wykorzystania wodoru: energetykç, transport i przemyst.

Polish scientific and research potential

Poland has well-developed research institutes in the field of hydrogen technologies and numerous institutions and research teams, and the industry has significant experience in the design of high-temperature and low-temperature fuel cells and hydrogen storage. The Polish industry has experts in the field of the construction of fuel cells and electrolysers, starting with the development of electrode materials, electrolyte and technologies for obtaining thin-film ceramics, modelling mass and energy flows through the structure, and ending with issues related to testing the efficiency and life of cells. National chemical plants have many years of experience in the field of production, distribution, storage and use of hydrogen. The launch of an entirely Polish

Polski potencjat naukowo-badawczy

Polska posiada instytuty naukowo-badawcze dobrze rozwiniçte w dziedzinie technologii wodorowych oraz liczne instytucje i zespoty badawcze, ponadto przemyst dysponuje znaczqcym doswiadcze-niem w sferze projektowania wysokotemperaturowych i niskotem-peraturowych ogniw paliwowych oraz przechowywania wodoru. Polski przemyst posiada ekspertow w dziedzinie zagadnien dotyczq-cych konstrukcji ogniw paliwowych i elektrolizerow, rozpoczynajqc od opracowania materiatow elektrodowych, elektrolitu oraz technologii otrzymywania cienkowarstwowych tworzyw ceramicznych, mode-lowania przeptywow masy i energii poprzez konstrukj a konczqc na zagadnieniach zwiqzanych z testowaniem efektywnosci i okresu zycia ogniw. Krajowe zaktady chemiczne dysponujq wieloletnim

hydrogen research program, the ultimate goal of which will be the construction and implementation of a system of electrolysers, fuel cells and other components for hydrogen apparatus, will enable the launch of the national specialty of hydrogen management. It will be necessary to ensure participation in the program of the best scientific and research centres, universities, research institutes, units of the Polish Academy of Sciences and private entities interested in the subject of hydrogen technologies. Poland - with due legal and financial support - has a chance to use its scientific potential and experience of specialists in the field of hydrogen technologies, and to rely on its own innovative technologies independent in terms of raw materials.

doswiadczeniem w sferze produkcji, dystrybucji, przechowywania oraz wykorzystania wodoru. Uruchomienie catosciowo polskiego wodorowego programu badawczego, którego ostatecznym celem bçdzie skonstruowanie i wykonanie systemu elektrolizerów, ogniw paliwowych i pozostatych komponentów dla aparatury wodorowej, pozwoli na uruchomienie krajowej specjalnosci, jakq bçdzie gospo-darka wodorowa. Niezbçdnym bçdzie zapewnienie uczestnictwa w programie najlepszych osrodków naukowo-badawczych, uczelni wyzszych, instytutów badawczych, jednostek PAN oraz podmiotów prywatnych zainteresowanych tematykq dotyczqcq technologii wodo-rowych. Polska - przy nalezytym wsparciu prawnym i finansowym - ma szanse wykorzystac swój potencjat naukowy i doswiadczenie specjalistów w zakresie technologii wodorowych oraz bazowac na wtasnych, niezaleznych surowcowo, innowacyjnych technologiach.

Production and categories of hydrogen

Hydrogen currently accounts for an insignificant part of the global and European energy portfolio. It is produced from fossil fuels, in particular natural gas (steam reforming) or coal (thermal coal conversion processes). The Hydrogen Strategy Policy assumes that climate neutrality will be achieved by implementing hydrogen production with the use of zero-emission technologies.

The largest manufacturer of hydrogen in Poland is Grupa Azoty S.A., which produces approx. 420 thousand tons of this raw material, which accounts for approx. 42% of the total hydrogen production. The remaining companies use virtually all production for their own needs (see Figure 1):

- Grupa LOTOS, with a market share of approx. 14%, production of approx. 145 thousand tons/year,

- PKN Orlen, with a share of approx. 14%, production of approx. 145 thousand tons/year,

- Jastrzçbska Spotka Wçglowa, with a share of approx. 7%, production of approx. 75 thousand tons/year,

- other plants, approx. 23% [12].

Produkcja i kategorie wodoru

Wodór obecnie stanowi nieznacznq czçsc swiatowego i euro-pejskiego portfela energetycznego. Wytwarzany jest z paliw kopalnych, w szczególnosci z gazu ziemnego (reforming parowy) lub wçgla (procesy termicznego przeksztatcania wçgla). Polityka Strategii Wodorowej zaktada, ze neutralnosc klimatycznq uda siç osiqgnqc poprzez wdrozenie produkcji wodoru przy zastosowa-niu technologii bezemisyjnych.

Najwiçkszym producentem wodoru w Polsce jest Grupa Azoty S.A., która wytwarza ok. 420 tys. ton tego surowca, co stanowi ok. 42% udziatu w catej produkcji wodoru. Pozostate spótki wtasciwie catosc produkcji wykorzystujq na wtasne potrzeby (zob. ryc. 1):

- Grupa LOTOS, z udziatem w rynku ok. 14%, produkcja ok. 145 tys. ton/rok,

- PKN Orlen, z udziatem ok. 14%, produkcja ok. 145 tys. ton/rok,

- Jastrzçbska Spótka Wçglowa, z udziatem ok. 7%, produkcja ok. 75 tys. ton/rok,

- inne zaktady, ok. 23% [12].

Grupa Azoty 42% Jastrzçbska Spótka Wçglowa 7% PKN Orlen 14%

Inne podmioty/ Other entities 23% Grupa Lotos 14%

Figure 1. Hydrogen production in Poland in 2020 Rycina 1. Produkcja wodoru w Polsce w 2020 r.

Polish Hydrogen Strategy classifies hydrogen into three harvesting categories with different emission levels:

1. Conventional hydrogen - hydrogen produced in the following fossil fuel processing processes: steam reforming of the natural gas, coal gasification and coke oven gas separation. Currently, almost all conventional hydrogen is obtained in Poland, which is produced by the industry. The emissivity of CO2 in these processes is respectively: above 5.8 kg CO2 eq/kg H2 when using natural gas and above 10 kg CO2 eq/kg H2 when the primary energy product is coal [13]. Given this important emissivity difference, the production of hydrogen from natural gas is projected to continue during the transition period. With currently available technologies, obtaining conventional hydrogen is cheaper than others, because it is waste in both described cases. Increasing the profitability of alternative hydrogen sources is influenced by the constantly increasing costs of natural gas and the fees for CO2 emissions applied in the European Union.

2. Low-emission hydrogen - hydrogen produced from nonrenewable or renewable energy sources with a negligible carbon footprint. The value of this footprint has not been definitively formulated, but scientific sources report the value below 5.8 kg CO2 eq/kg H2 [13].

3. Renewable hydrogen - it is produced during the electrolysis of water, which uses electricity from renewable sources. During its production, CO2 emissions are at a low level - less than 1 kg CO2 eq/kg H2. The advantage of this technology is the probability of achieving a very high purity of the produced gas (at least 99.999%, so-called hydrogen 5.0). An additional method of producing renewable hydrogen are P2G (Power to Gas) installations, in which the overproduction of electricity from RES is used to produce hydrogen.

Currently, there are 300 electrolysers operating in the EU, which provide about 4% of the total hydrogen production [13]. At present in Poland there are only prototype installations, built as part of research and development projects. At the same time, many entrepreneurs plan to implement pilot studies and demonstrations of this technology in the short term [14]. The application of the potential of renewable energy to generate hydrogen in Poland is currently difficult due to the scarcity of appropriate installations and the low level of commercialization of existing technologies. Unfortunately, comprehensive solutions aimed at the proper use of surplus electricity from renewable energy sources by generating hydrogen in the electrolysis process in the period of decline in energy demand also do not work. The reason is the high cost of electrolyser installation and the system's high demand for electricity from renewable energy sources. The process of water electrolysis is one of the simplest methods of hydrogen production, however, due to its low profitability (expensive and ineffective catalysts), it is not widely used. This is the effect of lower costs of the technology of producing hydrogen from natural gas using methods burdened with CO2 emission to the atmosphere [15].

Polska Strategia Wodorowa klasyfikuje wodor w trzech kate-goriach pozyskiwania o roznych poziomach emisyjnosci:

1. Wodor konwencjonalny - wodor wyprodukowany w nastç-pujqcych procesach przetwarzania paliw kopalnych: reformingu parowym gazu ziemnego, zgazowaniu wçgla oraz separacji z gazu koksowniczego. Aktualnie w Polsce pozy-skuje siç niemal w catosci wodor konwencjonalny, wyprodukowany na zapotrzebowanie ze strony przemystu. Emisyjnosc CO2 w tych procesach wynosi odpowiednio: powyzej 5,8 kg CO2 eq/kg H2 przy uzyciu gazu ziemnego oraz powyzej 10 kg CO2 eq/kg H2, gdy produktem energii pierwotnej jest wçgiel [13]. Uwzglçdniajqc tç waznq roz-nicç emisyjnosci, prognozuje siç, ze produkcja wodoru z gazu ziemnego w okresie przejsciowym bçdzie utrzy-mana. Przy obecnie dostçpnych technologiach, pozyski-wanie wodoru konwencjonalnego jest tansze od innych, poniewaz stanowi on odpad w obu opisywanych przypad-kach. Na zwiçkszenie optacalnosci alternatywnych zrodet wodoru wptywajq stale wzrastajqce koszty gazu ziemnego oraz optaty za emisjç CO2stosowane w Unii Europejskiej.

2. Wodor niskoemisyjny - wodor wyprodukowany z nieod-nawialnych lub z odnawialnych zrodet energii ze zniko-mym sladem wçglowym. Wartosc tego sladu nie zostata ostatecznie sformutowana, lecz w zrodtach naukowych podaje siç wielkosc ponizej 5,8 kg CO2 eq/kg H2 [13].

3. Wodor odnawialny - wytwarzany jest w trakcie elektrolizy wody, podczas ktorej wykorzystano energiç elektrycznq pochodzqcq z OZE. Podczas jego wytwarzania emisja CO2 znajduje siç na niewielkim poziomie - ponizej 1 kg CO2 eq/kg H2. Zaletq tej technologii jest prawdopodobien-stwo osiqgniçcia bardzo wysokiej czystosci wytworzo-nego gazu (przynajmniej 99,999 %, tzw. wodor 5,0). Dodat-kowym sposobem wytworzenia odnawialnego wodoru sq instalacje P2G (ang. Power to Gas), w ktorych nadproduk-cja energii elektrycznej pochodzqcej z OZE spozytkowana jest do wyprodukowania wodoru.

Aktualnie w UE pracuje 300 elektrolizerow zapewniajqcych ok. 4% catkowitej produkcji wodoru [13]. W Polsce obecnie dzia-tajq jedynie instalacje prototypowe, zbudowane w ramach pro-jektow badawczo-rozwojowych. Jednoczesnie wielu przedsiç-biorcow planuje w krotkiej perspektywie czasowej realizacjç badan pilotazowych i pokazow tej technologii [14]. Zastoso-wanie potencjatu OZE do wytworzenia wodoru w Polsce jest aktualnie utrudnione ze wzglçdu na niedostatek odpowiednich instalacji i staby poziom komercjalizacji istniejqcych technolo-gii. Niestety nie dziatajq takze rozwiqzania kompleksowe, skie-rowane w stronç wtasciwego spozytkowania nadwyzki energii elektrycznej z OZE przez wytworzenie wodoru w procesie elektrolizy w okresie spadku zapotrzebowania na energiç. Przyczynq sq wysokie koszty instalacji elektrolizerow oraz duze zapotrzebowanie systemu na prqd z OZE. Proces elektrolizy wody jest jednq z najprostszych metod wytwarzania wodoru, jednak ze wzglçdu na niskq optacalnosc (drogie i mato efektywne katalizatory) nie jest ona powszechnie stosowana. Jest to efekt nizszych kosztow technologii wyprodukowania wodoru z gazu ziemnego metodami obciqzonymi emisjq CO2 do atmosfery [15].

Hydrogen as a product of electrolysis can be used in various ways. Due to the use of fuel cells, it can be converted into electricity again. When compressed, it can be stored and utilized as transport fuel, and it is likely that it can become a component for chemical syntheses. By reacting with carbon dioxide, hydrogen can be converted into synthetic methane and distributed via gas networks. Depending on the used infrastructure and the target applications, in some amounts pure hydrogen can be combined with a conventional gas fuel. The production of electrolytic hydrogen is possible in the vicinity of wind farms or photovoltaic farms, as well as coal, gas or nuclear power plants (e.g. in the USA, Great Britain) [15].

Wodór jako wytwór elektrolizy mozna wykorzystac na rózne spo-soby. Dziçki wykorzystaniu ogniw paliwowych moze zostac powtór-nie konwertowany w energiç elektrycznq. Skompresowany moze byc przechowywany i zagospodarowany jako paliwo transportowe i praw-dopodobnym jest, ze moze zostac sktadnikiem do syntez chemicz-nych. W reakcji z dwutlenkiem wçgla wodór moze zostac przemie-niony w metan syntetyczny i byc rozsytany za pomocq sieci gazowych. W zaleznosci od uzytej infrastruktury i docelowych zastosowan, w pew-nych ilosciach czysty wodór moze zostac potqczony z konwencjonalnym paliwem gazowym. Produkcja wodoru elektrolitycznego jest mozliwa w okolicach farm wiatrowych lub fotowoltaicznych, a takze elektrowni wçglowych, gazowych czy jqdrowych (np. w USA, Wielkiej Brytanii) [15].

Further perspective

It is predicted that after 2030 there will be real progress in the production of hydrogen by connecting electrolysers in nuclear power plants. All types of reactors can be used in the hydrogen production process. However, this requires serious legislative and organizational changes to enable the implementation of this project. Around 2030, the production of hydrogen manufactured in the nuclear power plants is to be based not only on zero emissions, but also on an increased scale of production. The production of hydrogen in nuclear power plants is certainly justified, especially during the so-called night restrictions, in which the nuclear blocks reduce their power, which adversely affects their work. The proposed solution is to use the surplus energy while reducing the power demand by powering the electrolysers, which will result in almost no-cost production of hydrogen. Its acquisition will be a permanent process - as opposed to that from RES. This will allow the electrolysers to work more efficiently and will certainly extend their service life. This solution is being implemented in three nuclear power plants in the USA. It is planned for several such power plants to opened in Great Britain, and at the same time this technology is being launched in older AGR facilities and in newly built EPR facilities (HPC, Sizewell C). The French government is also interested in obtaining hydrogen from electricity produced by the nuclear power plants and renewable energy (it has allocated EUR 7 billion for this purpose).

In the near future, producing hydrogen using heat from high-temperature reactors (HTR) is also planned. The technology of producing hydrogen due to the use of heat from high-temperature reactors in the pyrolysis process in obtaining hydrogen from water or methane shows high efficiency due to low losses in energy conversion.

Dalsza perspektywa

Przewiduje siç, ze po 2030 roku realny bçdzie postçp w produkcji wodoru poprzez podtqczenie elektrolizeröw w elektrowniach jqdro-wych. W procesie produkcji wodoru mozna wykorzystywac wszyst-kie typy reaktoröw. Wymusza to jednak powazne zmiany legislacyjne i organizacyjne umozliwiajqce realizacjç tego przedsiçwziçcia. Okoto 2030 r. produkcja wodoru wytwarzanego w elektrowniach jqdrowych ma opierac siç nie tylko na zerowej emisyjnosci, ale takze na zwiçk-szonej skali produkcji. Wytworzenie wodoru w elektrowniach jqdro-wych z pewnosciq jest uzasadnione, szczegölnie w czasie tzw. ogra-niczen nocnych, w ktörych bloki jqdrowe zmniejszajq swojq moc, co niekorzystnie wptywa na ich pracç. Proponowanym rozwiqzaniem jest wykorzystanie nadwyzek energii w czasie zmniejszenia zapo-trzebowania na moc poprzez zasilanie elektrolizeröw, co spowoduje niemalze bezkosztowq produkcjç wodoru. Jego pozyskiwanie bçdzie procesem statym - w przeciwienstwie do tego z OZE. Pozwoli to na efektywniejszq pracç elektrolizeröw i z pewnosciq wydtuzy ich zywotnosc. Rozwiqzanie to wdrazane jest w trzech elektrowniach atomowych w USA. Planowane jest otwarcie kilku takich elektrowni w Wielkiej Brytanii, a jednoczesnie technologia ta uruchamiana jest w starszych obiektach typu AGR oraz w nowobudowanych typu EPR (HPC, Sizewell C). Rzqd francuski jest röwniez zainteresowany otrzy-mywaniem wodoru z prqdu wytwarzanego przez elektrownie jqdrowe i OZE (przeznaczyt na ten cel 7 mld euro).

W niedalekiej przysztosci planuje siç röwniez wytwarzanie wodoru z wykorzystaniem ciepta z reaktoröw wysokotempera-turowych (HTR). Technologia wytwarzania wodoru dziçki wykorzystaniu ciepta z reaktoröw wysokotemperaturowych w procesie pirolizy w pozyskiwaniu wodoru z wody lub metanu wykazuje wysokq skutecznosc dziçki niskim stratom w konwersji energii.

Strategy objectives

The strategy includes designated priority areas that will allow the sectors to be linked, which will allow:

- increasing the consumption of electricity from RES, and

- its management by designated areas of the economy (some sectors of industry, transport and heat and power generation).

Cele strategii

Strategia obejmuje wyznaczone obszary priorytetowe, które umozliwiq tqczenie sektorów, co pozwoli na:

- zwiçkszenie konsumpcji energii elektrycznej pochodzqcej z OZE oraz

- zagospodarowanie jej przez wyznaczone obszary gospo-darki (niektóre sektory przemystu, transportu oraz elektro-cieptownictwo).

Objective no. 1: launching hydrogen technologies in the energy sector

The intensification of the share of low-emission hydrogen technologies in the energy and heating sectors will enable the reduction of the emission intensity of the energy sector and the diversification of the energy production area. This will reduce the consumption of fossil fuels and reduce imports, which is expected to lead to an increase in the level of energy security. The use of hydrogen technologies in the economy is by all means desirable due to the rapid increase in electricity from renewable energy sources (RES) in Poland's energy resources (due to the problems described above with its storage). According to the forecast of renewable energy consumption, the share of renewable energy sources in electricity production in 2030 will be no less than 32%. Most of the power obtained from RES depends on weather conditions, which is why it is so important to enable the use of overproduction of electricity to produce hydrogen (using the electrolysis process), which can be used to produce electricity during periods of shortage of this generated from RES.

Table 1. Forecast of renewable energy consumption in Poland in 2020-2040 Tabela 1. Prognoza zuzycia energii odnawialnej w Polsce w latach 2020-2040

Share of renewable energy in gross in final energy consumption / Udziat energii ze zrodet odnawialnych w konsumpcji ostatecznej energii brutto

Gross final energy consumption from renewable sources in the power industry / Konsumpcja energii ostatecznej brutto ze zrodet odnawialnych w elektroenergetyce

Gross final energy consumption from renewable sources in heating and cooling / Konsumpcja energii ostatecznej brutto ze zrodet odnawialnych w cieptownictwie i chtodnictwie

Gross final energy consumption from renewable sources in transport / Konsumpcja energii ostatecznej brutto ze zrodet odnawialnych w transporcie

Source: Draft Energy Policy of Poland until 2040. Zrodto: Projekt Polityki Energetycznej Polski do 2040 r.

The next stage is planned for 10 years and, as a result, research and development works from the perspective of the first 5 years should be implemented and launched as hydrogen installations. In addition, at this stage, it is planned to create a smart-scale fuel cell installation for housing estates, single-family houses in the suburbs, as well as public utility facilities as, for example, an emergency power source.

Cel nr 1: uruchomienie technologii wodorowych w energetyce

Zintensyfikowanie udziatu niskoemisyjnych technologii wodorowych w energetyce i cieptownictwie pozwoli na zmniej-szenie emisyjnosci sektora energetycznego i dywersyfikacjç obszaru produkcji energii. Pozwoli to na obnizenie zuzycia paliw kopalnych i redukcjç importu, co ma doprowadzic do podnie-sienia poziomu bezpieczenstwa energetycznego. Zastosowa-nie technologii wodorowych w gospodarce jest ze wszech miar pozqdane ze wzglçdu na lawinowy przyrost energii elektrycznej z odnawialnych zrodet energii (OZE) w zasobach energetycznych Polski (ze wzglçdu na opisywane powyzej problemy z jej magazy-nowaniem). Wedtug prognozy zuzycia energii odnawialnej, udziat OZE w produkcji energii elektrycznej w 2030 r. wyniesie nie mniej niz 32%. Wiçkszosc mocy uzyskanej z OZE zalezy od warunkow pogodowych, dlatego tak wazne jest, aby umozliwic wykorzy-stanie nadprodukcji energii elektrycznej do produkcji wodoru (z wykorzystaniem procesu elektrolizy), ktory zmagazynowany bçdzie mögt byc wykorzystany do produkcji energii elektrycznej w okresach niedoboru tej wytwarzanej z OZE.

2020 2030 2040

15.0% 23.0% 28.5%

22.1% 31.8% 39.7%

17.4% 28.4% 34.4%

10.0% 14.0% 22.0%

Nastçpny etap zaplanowany jest na 10 lat i w efekcie prace badawczo rozwojowe z perspektywy pierwszych 5 lat powinny zostac wdrozone i uruchomione jako instalacje wodorowe. Rok 2030 powinien byc poczqtkiem wykorzystania wodoru jako magazynow energii dla systemow energetycznych wchodzqcych w sktad OZE. Dodatkowo na tym etapie przewiduje siç stworzenie instalacji ogniw paliwowych w skali smart dla osiedli mieszkaniowych, domow jed-norodzinnych na przedmiesciach, a takze obiektow uzytecznosci publicznej w charakterze np. zrodta zasilania awaryjnego.

Share of renewable energy in gross in final energy consumption / Udziat energii z OZE w zuzyciu koncowym energii brutto

Share of renewable energy in the power industry / Udziat energii z OZE w elektroenergetyce

Share of renewable energy in heating and cooling / Udziat energii z OZE w cieptownictwie i chtodnictwie

Share of renewable energy in transport / Udziat energii z OZE w transporcie

Table 2. Activities in the area of implementing hydrogen in the energy sector for 2020-2030 Tabela 2. Dziatania w zakresie wdrozenia wodoru w energetyce na lata 2020-2030

ACTIVITIES / CZYNNOSCI

1. The use of hydrogen technologies in the energy sector, including the definition of the legal framework for their operation. / Zastosowanie tech-nologii wodorowych w energetyce, w tym okreslenie ram prawnych

ich funkcjonowania.

2. Commissioning of P2G installation of class 1 MW based on Polish technologies - support for stabilizing the operation of distribution networks; such an installation will manufacture 3,150 MWh of hydrogen/year. / Uruchomie-nie instalacji P2G klasy 1 MW na bazie polskich technologii - wsparcie dla stabilizacji pracy sieci dystrybucyjnych; instalacja taka wyprodukuje

3 150 MWh wodoru/rok.

3. Co-combustion of hydrogen in gas turbines (depending on the technical capabilities of the turbine). / Wspotspalanie wodoru w turbinach gazowych (w zaleznosci od mozliwosci technicznych turbiny).

4. R&D support in the creation of co- and polygeneration systems for apartment blocks, small housing estates and public utility buildings from 10 kW to 250 kW using fuel cells./ Wsparcie B+R w zakresie tworzenia uktadow ko- i poligeneracyjnych dla blokow mieszkalnych, matych osiedli oraz obiektow uzytecznosci publicznej od 10 kW do 250 kW z wykorzystaniem ogniw paliwowych.

5. Technical analysis and the possibility of developing large-scale salt caverns for hydrogen storage. / Dokonanie analizy technicznej i mozliwosci zagospodarowania wielkoskalowych kawern solnych pod magazynowanie wodoru.

6. Commissioning of co- and polygeneration installations, e.g. medium-sized combined heat and power plants (50 MWt), where the main fuel is hydrogen (demand approx. 580 GWh per year). / Uruchomienie instalacji ko- i poligeneracyjnych, np. elektrocieptowni sredniej wielkosci (50 MWt), gdzie gtownym paliwem b^dzie wodor (zapotrzebowanie ok. 580 GWh rocznie).

7. Start using hydrogen as an energy storage - approx. 4,700 MWh of electricity generated with the input of 11 GWh of energy. / Rozpocz^-cie wykorzystania wodoru jako magazynu energii - ok. 4700 MWh wytworzonej energii elektrycznej przy wktadzie 11 GWh energii.

8. Installation of systems for apartment blocks, small estates and public utility buildings from 10 kW to 250 kW using fuel cells. / Instalacja uktadow dla blokow mieszkalnych, matych osiedli oraz obiektow uzytecznosci publicznej od 10 kW do 250 kW z wykorzystaniem ogniw paliwowych.

2025

2030

Source: Polish Hydrogen Strategy. Zrodto: Polska Strategia Wodorowa.

Objective no. 2: use of hydrogen as an alternative fuel in transport

One way to reduce CO2 emissions is to use hydrogen for transport. This element can replace conventional fuels, primarily in urban (buses), road (heavy and long-distance transport), rail (electric locomotives and traction vehicles equipped with fuel cells and batteries) and sea transport, as well as in aviation and unmanned aerial vehicles (UAV).

Currently, technologies are being implemented in transport, the use of which is expected to reduce CO2 emissions into the atmosphere. These include, for example, battery electric vehicles (BEV), hybrid electric vehicles (HEV) and plug-in hybrid electric vehicles (PHEV). However, the source of electricity, i.e. hard coal, lignite and natural gas, remains a problem. To fully decarbonise this sector, the use of fuel cell electric vehicles (FCEVs) will be necessary. FCEVs have a special role to play in the areas of public transport as well as heavy and long-distance road transport, where the use of BEVs is limited. It is important due to the enormous fuel consumption in these types of transport, especially in large agglomerations.

The future of hydrogen in transport lies not only in the automotive sector, but also in the aviation, rail and maritime sectors. There are plans to use this raw material in the rail transport sector at the level of regional transport. The proposal to use this fuel on longer routes (e.g. cargo transport) seems to be particularly rational. However, the most fuel-consuming units are in maritime transport - powerful cruise ferries with high energy and power

Cel nr 2: wykorzystanie wodoru jako paliwa alternatywnego w transporcie

Jednym ze sposobow redukcji emisji CO2 jest uzycie wodoru w transporcie. Pierwiastek ten moze zastqpic paliwa konwen-cjonalne przede wszystkim w transporcie miejskim (autobusy), drogowym (transport ciçzki i dtugodystansowy), kolejowym (elek-trowozy i pojazdy trakcyjne wyposazone w ogniwa paliwowe i baterie) oraz morskim, a takze w lotnictwie i bezzatogowych statkach powietrznych (BSP).

Obecnie w transporcie wdrazane sq technologie, ktorych wykorzystanie ma wptynqc na redukcjç emisji CO2 do atmosfery. Nalezq do nich np. pojazdy elektryczne (ang. battery electric vehicle, BEV), hybrydowe pojazdy elektryczne (ang. hybrid electric vehicle, HEV) i hybrydowe pojazdy elektryczne typu plug-in (ang. plugin hybrid electric vehicle, PHEV). Jednak w dalszym ciqgu problemem zostaje zrodto energii elektrycznej, czyli wçgiel kamienny, brunatny i gaz ziemny. Aby dokonac catkowitej dekarbonizacji w tym sektorze, niezbçdnym bçdzie zastosowanie pojazdow na ogniwa paliwowe (ang. fuel cell electric vehicle, FCEV). Szczegolnq rolç pojazdy FCEV majq do spetnienia w obszarach transportu publicznego oraz dro-gowego transportu ciçzkiego i dtugodystansowego, gdzie moz-liwosc wykorzystania BEV jest ograniczona. Jest to istotne ze wzglçdu na ogromne zuzycie paliwa w tych typach transportu, zwtaszcza w duzych aglomeracjach.

Przysztosc wodoru w transporcie to nie tylko sektor samo-chodowy, ale takze lotniczy, kolejowy i morski. W planach jest zastosowanie tego surowca w sektorze transportu kolejowego na

requirements, enormous fuel consumption requirements and limited options for choosing a low CO2 fuel.

Currently, the use of hydrogen in the maritime and river transport sector is symbolic - limited to small demonstration projects. However, worth mentioning is the emerging GreenPort program. Some port authorities are actively creating infrastructure for providing services in terms of alternative fuels, including hydrogen.

It is estimated that in the planned 5-year period it is possible to organize an appropriate platform enabling the technical conditions for the use of 500 hydrogen-powered zero-emission buses manufactured in Poland. These buses would generate a demand for approximately 3,232 tons of hydrogen per year. It is estimated that this investment would additionally require the construction of 32 hydrogen refuelling stations and a hydrogen purification installation to the purity level of 99.999%. At the beginning - due to transport needs - public transport buses should be provided for large agglomerations and densely populated areas. At the same time, within 5 years, works related to the operation of passenger trains and hydrogen-powered locomotives should be supported (due to the plan to replace them with diesel locomotives, which run on sections difficult to electrify).

In the next 10 years, using hydrogen in heavy road transport, rail transport, sea and river transport is planned. Increasing the number of hydrogen buses to 2,000 and the further development of refuelling infrastructure and treatment installations is planned. It is also planned to replace diesel trains with hydrogen ones. According to forecasts of the demand for hydrogen, in 2030 consumption in the transport sector will reach approx. 32,500 tons per year.

poziomie przewozow regionalnych. Szczegolnie racjonalna wydaje siç bye propozycja wykorzystania tego paliwa na dtuzszych trasach (np. przewozy cargo). Jednak najbardziej paliwozerne jednostki funk-cjonujq w transporcie morskim - potçzne promy wycieczkowe, cha-rakteryzujqce siç wysokq energochtonnosciq i zapotrzebowaniem na moc, majq potçzne wymagania w zakresie zuzycia paliwa i ograni-czone mozliwosci w wyborze paliwa o niskiej emisyjnosci CO2.

Aktualnie wykorzystanie wodoru w sektorze transportu mor-skiego i rzecznego jest symboliczne - ogranicza siç do matych projektow demonstracyjnych. Warty wspomnienia jest jednak powstajqcy program GreenPort. Kapitanaty niektorych portow aktywnie tworzq infrastruktury umozliwiajqcq swiadczenie ustug w zakresie paliw alternatywnych, w tym wodoru.

Szacuje siç, ze w zaplanowanym okresie 5 lat mozliwe jest zor-ganizowanie odpowiedniej platformy umozliwiajqcej techniczne warunki do uzytkowania 500 wyprodukowanych w Polsce autobu-sow zeroemisyjnych napçdzanych wodorem. Autobusy te genero-watyby zapotrzebowanie na ok. 3232 ton wodoru rocznie. Ocenia siç, ze inwestycja ta wymagataby dodatkowo wybudowania 32 sta-cji tankowania wodoru oraz instalacji do oczyszczania wodoru do poziomu czystosci 99,999%. Na poczqtku - ze wzglçdu na potrzeby transportowe - powinno siç zapewnie autobusy komunikacji miej-skiej dla duzych aglomeracji i obszarow gçsto zaludnionych. Row-nolegle w ciqgu 5 lat nalezatoby wspierae prace dotyczqce eksplo-atacji pociqgow osobowych oraz lokomotyw napçdzanych wodorem (ze wzglçdu na plan zastqpienia nimi lokomotyw spalinowych, ktore kursujq na odcinkach trudnych do elektryfikacji).

W ciqgu najblizszych 10 lat przewiduje siç zagospodarowa-nie wodoru w ciçzkim transporcie samochodowym, przewozach kolejowych, transporcie morskim i rzecznym. Planuje siç powiçk-szenie liczby autobusow wodorowych do 2000 oraz dalszy roz-woj infrastruktury tankowania i instalacji do oczyszczania. Przewiduje siç wymianç pociqgôw spalinowych na wodorowe. Jak wynika z prognoz zapotrzebowania na wodor, w 2030 r. zuzycie w sektorze transportu siçgnie ok. 32 500 ton rocznie.

Table 3. Activities in the field of implementing hydrogen as an alternative fuel in transport for the period 2020-2030 Tabela 3. Dziatania w zakresie wdrozenia wodoru jako paliwa alternatywnego w transporcie na lata 2020-2030

ACTIVITIES / CZYNNOSCI

2025

9. Starting the use of zero-emission hydrogen-powered buses - 500 new hydrogen buses manufactured in Poland, generating a demand for 3,232 tons, i.e. 108 GWh of hydrogen per year. / Rozpoczçcie eksploatacji autobusow zeroemisyjnych napçdzanych wodorem - 500 nowych autobusow wodorowych wyprodukowanych w Polsce, generujqcych popyt na 3232 ton,

tj. 108 GWh wodoru rocznie.

10. Development of a network of hydrogen refuelling stations - 32 new stations. / Rozwoj sieci stacji tankowania wodoru - 32 nowe stacje.

11. Establishment of a hydrogen purification installation up to the purity standard of 99.999%. / Powstanie instalacji do oczyszczania wodoru do standardu czystosci 99,999%.

12. Production of the first hydrogen trains / locomotives that will replace their diesel counterparts on routes difficult to electrify. / Produkcja pierwszych pociqgow/lokomotyw wodorowych, ktore zastqpiq ich spalinowe odpo-wiedniki na trudnych do zelektryfikowania trasach.

2030

15. Further development of the hydrogen refuelling infrastructure. / Dalszy rozwoj infrastruktury tankowania wodoru.

16. Starting the use of 2,000 hydrogen buses manufactured in Poland. /Roz-poczçcie eksploatacji 2000 autobusow wodorowych wyprodukowanych w Polsce.

17. Further development of the hydrogen purification plant to the purity standard of 99.999% / Dalszy rozwoj instalacji do oczyszczania wodoru do standardu czystosci 99,999%.

18. Gradual replacement of diesel trains with hydrogen trains. / Stopniowe zastçpowanie pociqgôw spalinowych pociqgami wodorowymi.

19. Development of using hydrogen in heavy, rail, sea and river transport (total demand for 32,462 tons, i.e. 1081 GWh of hydrogen per year, which is ap-prox. 3% of the current production from fossil fuels). / Rozwoj wykorzystania wodoru w transporcie ciçzkim, kolejowym, morskim i rzecznym (tqczne zapotrzebowanie na 32 462 ton, tj. 1081 GWh wodoru rocznie, co stanowi ok. 3% obecnej produkcji z paliw kopalnych).

13. Researching the possibility and profitability of using synthetic gases in the transport of hydrogen methanation. / Zbadanie mozliwosci i opta-calnosci zastosowania w transporcie gazöw syntetycznych powstatych w procesie metanizacji wodoru.

14. Launching pilot programs for using hydrogen in heavy road, rail, sea and river transport. / Uruchomienie programöw pilotazowych wykorzystania wodoru w transporcie ciçzkim kotowym, kolejowym, morskim i rzecznym.

20. Production of synthetic fuels through the reaction of hydrogen with CO, CO2, N2 (demand approx. 240 GWh per year). / Wytwarzanie paliw syntetycznych w reakcji wodoru z CO, CO2, N2 (zapotrzebowanie ok. 240 GWh rocznie).

Source: Polish Hydrogen Strategy [1]. Zrodto: Polska Strategia Wodorowa [1].

Objective no. 3: supporting the decarbonisation of the industry

Poland is one of the largest CO2 emitters in Europe - it emits approximately 350 million tons of CO2 equivalent annually into the atmosphere. Heavy industry, mining and metallurgy are among the sectors of the economy in which achieving climate neutrality is the most difficult. The use of low-emission hydrogen in this sector would be a great success for our country and would allow a significant reduction in greenhouse gas emission to the atmosphere.

Most of the hydrogen on the Polish market is not used in energy or transport, but is consumed by the industry (mainly chemical and refining). In the chemical industry, hydrogen is necessary for the production of ammonia, while in the refining industry it is used in the refining process - it effectively removes sulphur and binds unsaturated compounds that adversely affect the quality of fuels. Hydrogen is also used in other sectors of the economy, such as the textile, pharmaceutical, tanning and confectionery industries, and is used for the production of plastics, hydrogen peroxide and OXO alcohols. In the industry, we can see the greatest progress in the consumption of low-emission hydrogen. Electrolysis with the use of RES will reach cost parity for selected products and processes after 2030 with a further increase in the prices of CO2 certificates [17].

Cel nr 3: wsparcie dekarbonizacji przemystu

Polska nalezy do najwiçkszych w Europie emitentöw CO2

- rocznie emituje do atmosfery ok. 350 mln ton ekwiwalentnego CO2. Przemyst ciçzki, görnictwo i hutnictwo nalezq do gatçzi gospodarki, w ktörej osiqgniçcie neutralnosci klimatycznej jest najtrudniejsze. Zastosowanie wodoru niskoemisyjnego w tym sektorze bytoby wielkim sukcesem naszego kraju i pozwolitoby na znaczqcq redukcjç emisji gazöw cieplarnianych do atmosfery.

Wiçkszosc wodoru na polskim rynku nie znajduje zastosowania w energetyce lub transporcie, lecz jest konsumowane przez przemyst (gtöwnie chemiczny i rafineryjny). W przemysle che-micznym wodör jest niezbçdny do produkcji amoniaku, natomiast w przemysle rafineryjnym stosuje siç go w procesie rafinacji

- skutecznie usuwa siarkç i wiqze zwiqzki nienasycone, ktöre niekorzystnie wptywajq na jakosc paliw. Wodör ma takze zastosowanie w innych sektorach gospodarki, takich jak przemyst wtö-kienniczy, farmaceutyczny, garbarski, cukierniczy oraz stuzy do produkcji tworzyw sztucznych, nadtlenku wodoru czy alkoholi OXO. W przemysle mozemy zauwazyc najwiçkszy progres w zuzy-ciu niskoemisyjnego wodoru. Elektroliza z wykorzystaniem OZE osiqgnie parytet kosztöw dla wybranych produktöw i procesöw po 2030 r. przy dalszym wzroscie cen certyfikatöw CO2 [17].

Table 4. Activities in the field of industrial decarbonisation, through the use of hydrogen, for the years 2020-2030 Tabela 4. Dziatania w zakresie dekarbonizacji przemystu, poprzez wykorzystanie wodoru, na lata 2020-2030

ACTIVITIES / CZYNNOSCI

21. Supporting activities aimed at obtaining and applying low-emission hydrogen for petrochemical production processes, chemical and fertilizer based on green industrial energy. / Wsparcie dziatan na rzecz pozyskania i zastosowania niskoemisyjnego wodoru do procesow produkcji petrochemicznej, chemicznej oraz nawozowej w oparciu o zielonq energetykç przemystowq.

22. Introduction of difference carbon contract as an instrument to support the climate transformation of the industry. / Wprowadzenie wçglowego kontraktu roznicowego jako instrumentu wsparcia transformacji klimatycznej przemystu.

23. Pilot technological projects for sectors where it is difficult to achieve climate neutrality - in particular steel production in the primary smelting process (Dqbrowa Gornicza). / Pilotazowe projekty technologiczne dla sektorow, w ktorych trudno jest osiqgnqc neu-tralnosc klimatycznq - w szczegolnosci produkcja stali w procesie pierwotnego wytopu (Dqbrowa Gornicza).

24. Financial and organizational support for feasibility studies of industrial hydrogen valleys as part of the construction of industrial closed-loop processes. / Wsparcie finansowe i or-ganizacyjne studiow wykonalnosci przemystowych dolin wodorowych w ramach budowy przemystowych procesow o obiegu zamkniçtym.

25. At least 5 hydrogen valleys will be created with a significant element of hydrogen transmission infrastructure (pipelines). / Powstanie co najmniej 5 dolin wodorowych ze znaczqcym elementem infrastruktury przesytowej wodoru (rurociqgi).

Source: Institute for Chemical Processing of Coal. / Zrodto: Instytut Chemicznej Przeröbki Wçgla.

2025

2030

Objective no. 4: hydrogen production in new installations

Hydrogen production methods depend on many factors, including cost, energy system structure, technology readiness level, financial conditions and legal stability. They determine how and in which areas hydrogen is used in individual countries.

The European Green Deal and the EU's Hydrogen Strategy have set a direction, the strategic goal of which for Poland until 2030 is to ensure conditions for launching installations for the production of hydrogen from low- and zero-emission sources. This direction does not have an obligatory production condition and does not constitute a criticism of our current hydrogen production methods, but is intended to mobilize the Polish industry to transform towards a low-emission economy. It is an incentive for innovative activities that will allow Polish entrepreneurs to choose an appropriate development moment - which include obtaining funds from the EU and international financial institutions - on the basis of global climate action.

Table 5. Hydrogen production activities for 2020-2030

Tabela 5. Dziatania w zakresie produkcji wodoru na lata 2020-2030

Cel nr 4: produkcja wodoru w nowych instalacjach

Metody produkcji wodoru sq zalezne od wielu czynnikow, takich jak koszty, struktura systemu energetycznego, poziom gotowosci technologicznej oraz warunki finansowe i stabil-nose prawna. Od nich zalezy w jaki sposob i na jakich terenach w poszczegolnych krajach stosuje siç wodor.

Europejski Zielony Lad i Strategia wodorowa UE wyznaczyty kierunek, ktorego celem strategicznym dla Polski do 2030 r. jest zapewnienie warunkow dla uruchomienia instalacji do produkcji wodoru ze zrodet nisko- i zeroemisyjnych. Kierunek ten nie ma obligatoryjnego warunku produkcji i nie oznacza krytyki naszych dotychczasowych metod wytwarzania wodoru, lecz ma na celu zmobilizowanie polskiego przemystu do transformacji w kie-runku gospodarki niskoemisyjnej. Jest to zachçta do dziatan nowatorskich, ktore pozwolq polskim przedsiçbiorcom wybrae odpowiedni momentu rozwojowy - w tym pozyskanie srodkow finansowych, oferowanych przez UE i miçdzynarodowe instytucje finansowe - na podstawie globalnych dziatan na rzecz klimatu.

ACTIVITIES / CZYNNOSCI

26. Launching an installation for the production of hydrogen from low-emission sources with a total capacity of min. 50 MW:

- in the process of electrolysis,

- from biomethane,

- waste gases,

- from natural gas using CCS/CCU,

- by pyrolysis and other alternative hydrogen production technologies./ Uruchomienie instalacji do produkcji wodoru ze zrodet niskoemisyjnych o tqcznej mocy min. 50 MW:

- w procesie elektrolizy,

- z biometanu,

- gazow odpadowych,

- z gazu ziemnego z wykorzystaniem CCS/CCU,

- na drodze pirolizy oraz innych alternatywnych technologii pozyskiwania wodoru.

27. Launching the production of synthetic gases in the hydrogen methanation process and the use of low-emission hydrogen in the production of NH3./ Uruchomienie wytwarzania gazow syntetycznych w procesie metanizacji wodoru oraz wykorzystanie niskoemisyjnego wodoru w produkcji NH3.

28. Using the installed capacity in RES for the production of hydrogen and synthetic fuels based on the electrolysis process; the installed capacity of the electrolysers will reach 2 GW, which will allow to generate approx. 6,415 GWh, i.e. 193,643 tons of hydrogen per year, i.e. approx. 20% of the total current hydrogen production in Poland. / Wykorzystanie mocy zainstalowanej w OZE dla potrzeb produkcji wodoru i paliw syntetycznych w oparciu o proces elektrolizy; zainstalowana moc elektrolizerow siçgnie 2 GW, co pozwoli wytworzyc ok. 6415 GWh, tj. 193,643 ton wodoru rocznie czyli ok. 20% catkowitej obecnej produkcji wodoru w Polsce.

29. Providing conditions for the construction of hydrogen production installations at nuclear power plants. / Zapewnienie warunkow do budowy instalacji do produkcji wodoru przy elektrowniach jqdrowych.

2025

2030

Source: Polish Hydrogen Strategy [1]. Zrodto: Polska Strategia Wodorowa [1].

Objective no. 5: efficient and safe distribution of hydrogen

For the effective development of the hydrogen economy, effective distribution of the raw material from the production site to the final recipient and its safe storage are necessary. Currently, hydrogen transport is divided into pipelines, roads and railways.

As part of the transmission, it is possible to transport hydrogen in the current natural gas distribution networks, after adapting them to the transport of hydrogen admixture. According to the International Energy Agency, a 5% hydrogen admixture in the natural gas transmission network would increase the interest in this fuel. At the same time, it would lower the costs of bringing the fuel to the market [18]. It would not require large investment expenditures, as the conditions of the entire process are in line with the

Cel nr 5: skuteczna i bezpieczna dystrybucja wodoru

Dla efektywnego rozwoju gospodarki wodorowej konieczna jest skuteczna dystrybucja surowca z miejsca produkcji do odbiorcy finalnego oraz jego bezpieczne magazynowanie. Aktualnie transport wodoru jest podzielony na rurociqgowy, drogowy i kolejowy.

W ramach przesytu istnieje mozliwose transportowania wodoru w obecnych sieciach dystrybucyjnych gazu ziemnego, po dostosowaniu ich do transportu domieszki wodoru. Wedtug Miçdzynarodowej Agencji Energetyki 5% domieszka wodoru w sieci przesytowej gazu ziemnego zwiçkszytoby zainteresowanie tym pali-wem. Jednoczesnie obnizytoby to koszty wprowadzenia paliwa na rynek [18]. Nie wymagatoby to duzych naktadow inwestycyjnych, poniewaz warunki catego procesu sq zgodne z regulacjami Unii

European Union regulations. According to them, the gas network is to enable the injection of renewable gases, such as: biomethane, biogas, synthetic methane, coal gas and hydrogen [19].

The implementation of Objective 5 is related to the gradual expansion of the hydrogen transmission and distribution network. However, before starting its implementation, it is necessary to analyse the most effective methods of energy transmission for the development of the hydrogen economy by assessing, among others, the economic justification for the location of hydrogen production sources - whether near the largest recipients or the largest RES manufacturers, or the production of synthetic natural gas (SNG) transmitted through existing gas pipelines. In the next 5 years, it will be necessary to evaluate the existing infrastructure in terms of the possibility of injecting hydrogen and transporting hydrogen-gas mixtures. However, in the time perspective until 2030, it is planned to implement the conclusions of the analyses.

Table 6. Hydrogen distribution activities for 2020-2030

Tabela 6. Dziatania w zakresie dystrybucji wodoru na lata 2020-2030

Europejskiej. Wedtug nich siec gazociqgowa ma umozliwiac zatta-czanie gazow odnawialnych, takich jak: biometan, biogaz, metan syntetyczny, gaz z poktadow wçglowych oraz wodor [13].

Wykonanie celu 5. wiqze siç z sukcesywnq rozbudowq sieci przesytu i dystrybucji wodoru. Jednak przed przystqpieniem do jego realizacji nalezy wykonac analizy najskuteczniejszych metod przesytu energii dla rozwoju gospodarki wodorowej poprzez ocenç m.in. uzasadnienia ekonomicznego lokalizacji zrodet pozyskiwa-nia wodoru - czy w poblizu najwiçkszych odbiorcow, czy naj-wiçkszych producentow OZE, bqdz produkcji syntetycznego gazu ziemnego (SNG) przesytanego istniejqcymi gazociqgami. W naj-blizszych 5 latach niezbçdne bçdzie dokonanie oceny istniejq-cej infrastruktury pod wzglçdem mozliwosci zattaczania wodoru i przesytu mieszanin wodoru z gazem. Natomiast w perspektywie czasowej do 2030 r. planuje siç wdrozenie wnioskow z przepro-wadzonych analiz.

ACTIVITIES / CZYNNOSCI

2025

30. Development of hydrogen transmission and distribution network - development of an analysis of the most optimal form of energy transmission for the development of the hydrogen economy: electricity transmission / hydrogen transmission / SNG with the existing gas network / hydrogen transmission through dedicated pipelines. / Rozwoj sieci przesytu i dystrybucji wodoru - opracowanie analizy w zakresie najbardziej optymalnej formy przesytu energii na rzecz rozwoju gospodarki wodorowej: przesyt energii elektrycznej/przesyt wodoru/SNG istniejqcq sieciq gazowq/przesyt wodoru dedykowanymi rurociqgami.

31. "Hydrogen Highway" - feasibility study for the North-South pipeline. / „Autostrada wodorowa" - opracowanie studium wykonalnosci rurociqgu potnoc-potudnie.

32. Examination of the existing gas infrastructure in terms of the possibility of injection of hydrogen and transmission of hydrogen-gas mixtures. / Zbadanie istniejqcej infrastruktury gazowej pod kqtem mozliwosci zattaczania wodoru i przesytu mieszanin wodoru z gazem.

2030

33. Adapting the selected sections of the gas network to the transmission and distribution of hydrogen doped with gas. / Dostosowanie wybranych odcinkow sieci gazowej do przesytu i dystrybucji wodoru domieszkowane-go do gazu.

34. Construction of dedicated pipelines for hydrogen transmission and distribution or expansion of the power grid to transmit electricity. / Budowa dedykowanych rurociqgow do przesytu i dystrybucji wodoru lub rozbudo-wa sieci elektroenergetycznej w celu przesytu energii elektrycznej.

35. Feeding into gas networks SNG manufactured in P2G systems. / Wprowa-dzanie do sieci gazowych SNG wyprodukowanego w systemach P2G.

Source: Polish Hydrogen Strategy [1]. Zrodto: Polska Strategia Wodorowa [1].

Objective no. 6: creating a stable regulatory environment

The most important activities aimed at creating a stable regulatory environment are presented in Table 7.

Cel nr 6: utworzenie stabilnego otoczenia regulacyjnego

Najwazniejsze dziatania w celu utworzenia stabilnego oto-czenia regulacyjnego przedstawia tabela 7.

Table 7. Activities to create a stable regulatory environment for the years 2021-2022

Tabela 7. Dziatania w zakresie utworzenia stabilnego otoczenia regulacyjnego na lata 2021-2022

ACTIVITIES / CZYNNOSCI

2021

36. Developing a regulatory framework for the functioning of hydrogen as an alternative fuel in transport. / Opracowanie ram regulacyjnych funkcjono-wania wodoru jako paliwa alternatywnego w transporcie.

37. Establishing the foundations for the functioning of the hydrogen market. / Utworzenie podstaw funkcjonowania rynku wodoru.

2022

38. Developing a legislative hydrogen package - regulations specifying the details of the functioning of the market, implementing EU law in this area and implementing a system of incentives for the production of low-emission hydrogen (work to start in 2021) / Opracowanie legislacyjnego pakietu wodo-rowego - przepisow okreslajqcych szczegoty funkcjonowania rynku, imple-mentujqcych prawo UE w tym zakresie oraz wdrazajqcych system zach^t do produkcji niskoemisyjnego wodoru (rozpocz^cie prac jeszcze w 2021 r.)

Horizontal activities

In addition to the basic activities set out in the PSW objectives, the following activities are planned:

- Using Polish research and development potential for the development of hydrogen technologies (detailed plans for the support of research and development are specified in section 3.3. of the PSW).

- Achieving the status of a state supplier of electrolysers, pyrolysis installations, fuel cells and hydrogen tanks, reactors and catalysts for methanation (P2G) [20], or for P2L technology [21] and other components (including pipelines, valves, gaskets, compressors, pumps, protection automatics).

Due to the initial stage of the development of the hydrogen economy, the activity of submitting applications will be important throughout the entire process of implementing the strategy - from the beginning to the end of the process. Only projects that are part of the activities presented in the PSW - addressed to the entrepreneurs, business environment institutions, research and scientific units and public administration institutions for the implementation of innovative projects related to hydrogen technologies will be positively assessed. The enactment of support programs for the investors is aimed at the development of the Polish economy based on innovative solutions using modern hydrogen technologies.

Dziatania horyzontalne

Poza podstawowymi czynnosciami okreslonymi w ramach celow PSW, planowane sq dziatania o charakterze horyzontalnym w catym okresie trwania strategii wodorowej:

- Wykorzystanie polskiego potencjatu badawczo-rozwojowego do opracowywania technologii wodorowych (szczegotowe plany dotyczqce wsparcia badan i rozwoju zostaty okreslone w czçsci 3.3. PSW), przez caty okres czasowy strategii.

- Osiqgniçcie statusu panstwa dostawcy elektrolizerow, instalacji pirolizy, ogniw paliwowych i zbiornikow na wodor, reaktorow i katalizatorow do metanizacji (P2G) [19], czy tez do technologii P2L [20] oraz innych komponentow (m.in. rurociqgi, zawory, uszczelki, sprçzarki, pompy, auto-matyka zabezpieczeniowa), realizowany w koncowym eta-pie strategii.

Ze wzglçdu na poczqtkowy etap rozwoju gospodarki wodorowej, w catym procesie realizacji strategii - od rozpoczçcia do zakonczenia procesu - wazna bçdzie aktywnosc sktadania apli-kacji. Pozytywnie zaopiniowane bçdq wytqcznie projekty, ktore wpisujq siç w dziatania przedstawione w PSW - skierowane do przedsiçbiorcôw, instytucji otoczenia biznesu, jednostek badaw-czych i naukowych oraz instytucji administracji publicznej na realizacjç innowacyjnych projektow zwiqzanych z technologiami wodorowymi. Uchwalenie programow wsparcia dla inwestorow ma na celu rozwoj polskiej gospodarki w oparciu o innowacyjne rozwiqzania wykorzystujqce nowoczesne technologie wodorowe.

Projected investment outlays

By 2025, the implementation of the objectives related to the implementation of hydrogen technologies in energy and transport as well as ensuring the planned production (50 MW of electrolysers) will require investments of approximately PLN 2 billion. This estimate does not take into account the costs of electricity needed to produce hydrogen, the maintenance costs of hydrogen buses (fuel, service), and the development of transmission and distribution.

In the perspective of 2030, the available knowledge allows to estimate only the costs related to the investments in electrolysers (approx. PLN 9 billion), depending on the selected technology (alkaline/PEM/SOE) and the purchase of further buses (approx. PLN 4.4 billion) and refuelling stations (about PLN 1.2 billion).

Przewidywane naktady inwestycyjne

Do 2025 r. realizacja celow zwiqzanych z wdrozeniem technologii wodorowych w energetyce i transporcie oraz z zapew-nieniem planowanej produkcji (50 MW elektrolizerow) wymagac bçdzie inwestycji rzçdu ok. 2 mld zt. Szacunek ten nie uwzglçd-nia kosztow energii elektrycznej koniecznej do produkcji wodoru, kosztow utrzymania autobusow wodorowych (paliwo, serwis), ani rozwoju przesytu i dystrybucji.

W perspektywie 2030 r. dostçpna wiedza pozwala szacowac obecnie tylko koszty zwiqzane z inwestycjami w elektrolizery (ok. 9 mld zt), zaleznie od wybranej technologii (alkaiczne/PEM/ SOE) oraz zakupem kolejnych autobusow (ok. 4,4 mld zt) i stacji tankowania (ok. 1,2 mld zt).

Table 8. Summary of the necessary investment outlays Tabela 8. Podsumowanie koniecznych naktadow inwestycyjnych

Summary of the necessary financial outlays [PLN million] / Podsumowanie koniecznych naktadâw finansowych [mln PLN]

until 2025 I do 2025

until 2030I do 2030

500 hydrogen buses / 500 autobusow wodorowych 1,452

32 refuelling stations / 32 stacje tankowania 256

50 MW of electrolysers / 50 MW elektrolizerow 288

1,500 buses / 1500 autobusow

150 refuelling stations / 150 stacji tankowania

2GW of electrolysers / 2GW elektrolizerow

4,356 1,200 9,160

Sum I Suma

Sum I Suma

Source: Polish Hydrogen Strategy [1]. Zrâdto: Polska Strategia Wodorowa [1].

Summary

Hydrogen production is the future for improving the global climate. The article presents the main assumptions and objectives of the Polish Hydrogen Strategy, which was based on the European Green Deal and the EU Hydrogen Strategy. The designed objectives and implementation of activities were described, broken down into the next 5 years, the next 10 years and the longest for 30 years, i.e. until 2050.

For such long-term planning to be effective, it requires the consensus of all significant political forces in Poland. Building infrastructure, coherent planning of the next stages of activities requires consistency and accepting the fact that the fruits of long-term hard work can be consumed by political opponents. This is a prerequisite for making the transition to low carbon fuels possible.

Literature / Literatura

[1 ] Artykut opracowano na podstawie dokumentu: „Polska Strategia Wodorowa do roku 2030 z perspektywq do 2040 r. - projekt" przedtozony przez ministra klimatu i srodowiska. Obecnie dokument oczekuje na ogtoszenie w „Rzqdowym Centrum Legislacji. Wykaz aktöw oczekujqcych na ogtoszenie: Lp. 100, data wptywu: 2021.11.25. Uchwata Rady Mini-ströw w sprawie przyjçcia „Polskiej strategii wodorowej do roku 2030 z perspektywq do 2040 r." z dnia 02.11.2021 r. Najpözniejsza data ogtoszenia 2021.12.15. [dostçp: 04.12.2021 r.] Zrödto: Rzqdowe Centrum Legislacji.

[2] Porozumienie Paryskie do Ramowej konwencji Narodöw Zjednoczonych w sprawie zmian klimatu, sporzqdzonej w Nowym Jorku dnia 9 maja 1992 r., przyjçte w Paryzu dnia 12 grudnia 2015 r. http://isap.sejm.gov.pl/isap.nsf/DocDe-tails.xsp?id=WDU20170000036 [dostçp: 20.10.2021].

[3] Maj M., Szpor A., Kierunki rozwoju gospodarki wodorowej w Polsce, Polski Instytut Ekonomiczny 7/2019 Working Paper, Warszawa 2019 r.

[4] Raport British Petroleum, Statistical Review of World Energy 2020, edycja 69., https://www.bp.com/content/dam/bp/ business-sites/en/global/corporate/pdfs/energy-econo-mics/statistical-review/bp-stats-review-2020-full-report. pdf [dostçp: 20.10.2021].

[5] Komunikat Komisji do Parlamentu Europejskiego, Rady Europejskiej, Rady, Komitetu Ekonomiczno-Spotecz-nego i Komitetu Regionöw, Europejski Zielony tad z dnia 8 marca 2020 r., COM/2019/640 final, https://www.eumo-nitor.eu/9353000/1/j9vvik7m1c3gyxp/vl4cnhyp1ort [dostçp: 20.10.2021].

[6] Towards Hydrogen Societies: Expert Group Meeting, Current advancements in hydrogen technology and pathways to deep decarbonization, https://www.unido.org/sites/

Podsumowanie

Produkcja wodoru stanowi przysztosc dla poprawienia sytu-acji klimatycznej na swiecie. W artykule przedstawiono gtówne zatozenia i cele Polskiej Strategii Wodorowej, która zostata oparta na Europejskim Zielonym tadzie i Strategii wodorowej UE. Opi-sano zaprojektowane cele i realizacjç dziatan w podziale na naj-blizsze 5 lat, kolejnych 10 lat i najdtuzszy na okres 30 lat, tj. do roku 2050.

Aby tak dtugofalowe planowanie byto skuteczne, wymaga to konsensusu wszystkich znaczqcych sit politycznych w Polsce. Budowa infrastruktury, spójne planowanie kolejnych etapów dziatan wymaga konsekwencji oraz zaakceptowania faktu, ze owoce wytçzonej, wieloletniej pracy mogq konsumowac polityczni prze-ciwnicy. Jest to warunek konieczny, aby przejscie na paliwa nisko-emisyjne byto mozliwe.

default/files/files/2019-04/REPORT_Towards_Hydrogen_ Societies.pdf [dostçp: 20.10.2021].

[7] Komunikat Komisji do Parlamentu Europejskiego, Rady Europejskiej, Rady, Komitetu Ekonomiczno-Spotecznego i Komitetu Regionöw Europejskiego Banku Inwestycyj-nego Czysta planeta dla wszystkich Europejska diugotermi-nowa wizja strategiczna dobrze prosperujqcej, nowoczesnej, konkurencyjnej i neutralnej dla klimatu gospodarki z dnia 18 wrzesnia 2019 r., COM(2018) 773, final https:// www.eumonitor.eu/9353000/1/j9vvik7m1c3gyxp/ vktvm72o8kyq [dostçp: 20.10.2021].

[8] Komunikat Komisji do Parlamentu Europejskiego, Rady, Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Spotecznego i Komitetu Regionöw, Strategia wzakresie wodoru na rzecz Europy neutralnej dla klimatu z dnia 8 lipca 2020 r., COM(2020) 301 final, https://www.eumonitor.eu/9353000/1/j9vvik7m1c-3gyxp/vla6qbjzcok1 [dostçp: 20.10.2021].

[9] Komunikat Komisji do Parlamentu Europejskiego, Rady, Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Spotecznego i Komitetu Regionöw, Impuls dla gospodarki neutralnej dla klimatu: strategia UE dotyczqca integracji systemu ener-getycznego z dnia 8 lipca 2020 r., COM(2020) 299 final, https://www.eumonitor.eu/9353000/1/j9vvik7m1c3gyxp/ vla6qbjxnbk0 [dostçp: 20.10.2021].

[10] Krajowy Plan na rzecz Energii i Klimatu na lata 2021-2030, przekazany do Komisji Europejskiej w dniu 30 grudnia 2019 r., https://www.gov.pl/web/aktywa-panstwowe/krajo-wy-plan-na-rzecz-energii-i-klimatu-na-lata-2021-2030-prze-kazany [dostçp: 20.10.2021].

[11] Zespöt ds. Rozwoju Przemystu OZE i Korzysci dla Polskiej Gospodarki, Raport zespotu nr 4, Gospodarka wodorowa. 2020, 14.

[12] https://www.pkee.pl/file/repository/RAPORT_COP24_ ENG_28_11_FINAL.pdf [dost^p: 20.10.2021].

[13] Mi^dzynarodowa Agencja Energetyczna, The Future of Hydrogen - Seizing today's opportunities, 2019, https:// www.iea.org/reports/the-future-of-hydrogen [dost^p: 20.10.2021].

[14] Strategia w zakresie wodoru na rzecz Europy neutralnej dla klimatu, Komunikat Komisji do Parlamentu Europej-skiego, Rady, Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Spo-tecznego i Komitetu Regionow z dnia 8 lipca 2020 r. COM (2020) 301 final, https://eur-lex.europa.eu/legal-content/ PL/TXT/PDF/?uri=CELEX:52020DC0301&from=IT [dost^p: 20.10.2021].

[15] http://pgnig.pl/aktualnosci/7news-list/id/startuje-nowy--program-wodorowy-pgnig/newsGroupId/10184,https:// www.lotos.pl/322/n,5080/lotos_inicjuje_kolejny_projek-t_w_zakresie_wodoru, https://www.orlen.pl/PL/Biuro-Prasowe/Strony/PKN-ORLEN-wybuduje-hub-wodorowy--we%W%C5%82oc%C5%82awku.aspx [dost^p: 20.10.2021].

[16] https://orsted.com/en/media/newsroom/news/2020/ 10/143404185982536 [dostçp: 20.10.2021].

[17] Schnell Ch. (red.), Lqczenie sektorôwzielonejenergii. Co to oznacza dla Polski? Elektryfikacja, Decentralizacja, Digita-lizacja, Instytut Jagiellonski, 2020, 26, http://jagiellonski. pl/files/other/ YYczenie_sektorow_zielonej_energii._Co_ to_oznacza_dla_Polski_-_RAP0RT_IJ_2020.pdf. [dostçp: 20.10.2021].

[18] Bloomberg New Energy Finance, Sector coupling in Europe: powering decarbonisation. Potential and policy implications of electrifying the economy, 2020, https://assets.bbhub. io/professional/sites/24/BNEF-Sector-Coupling-Report--Feb-2020.pdf [dostçp: 20.10.2021].

[19] https://www.ure.gov.pl/pl/urzad/informacje-ogolne/aktu-alnosci/9307,Czy-wodor-i-technologia-P2G-zoptymalizuja--system-energetyczny-Kolejne-rekomendac.html [dostçp: 13.10.2021].

[20] http://www.ichpw.pl/blog/2021/06/11/rozwoj-technologii--syntezy-metanolu-z-co2-w-ichpw/ [dostçp: 13.10.2021].

COL. RET. KRZYSZTOF CYGAÑCZUK, PH.D. ENG. - he completed his master's studies at the University of Szczecin and doctoral studies at the War Art Academy in Warsaw, as well as postgraduate studies in foreign service at the National Defense Academy, data protection and information security at the Cardinal Stefan Wyszynski University in Warsaw and crisis management at NATO Defense Collage (Rome) and NATO School (Oberammergau). He is an assistant professor at the Department of Studies and Scientific Projects at CNBOP-PIB in Józefów. Specialty - environmental engineering, safety science. Representative of the Technical Committee No. 176 for Military Technology and Supply in the Polish Committee for Standardization.

PtK REZ. DR INZ. KRZYSZTOF CYGANCZUK - ukonczyt studia magi-sterskie na Uniwersytecie Szczecinskim oraz studia doktoranckie w Akademii Sztuki Wojennej w Warszawie, a takze studia podyplo-mowe z zakresu stuzby zagranicznej w Akademii Obrony Narodo-wej, ochrony danych i bezpieczenstwa informacji na Uniwersytecie Kardynata Stefana Wyszynskiego w Warszawie oraz zarzgdzania kryzysowego w NATO Defence Collage (Rzym) i NATO School (Oberammergau). Jest adiunktem w Dziale Prac Studialnych i Projek-tow Naukowych w CNBOP-PIB w Jozefowie. Specjalnosc - inzynie-ria srodowiska, nauki o bezpieczenstwie. Przedstawiciel Komitetu Technicznego nr 176 ds. Techniki Wojskowej i Zaopatrzenia w Polskim Komitecie Normalizacyjnym.

PAWEt WOLNY, PH.D. ENG. - research and teaching assistant professor at the Faculty of Process Engineering and Environmental Protection of the Lodz University of Technology. Research interests: crisis management, modern technologies in rescue, environmental engineering.

DR INZ. PAWEt WOLNY - adiunkt badawczo-dydaktyczny na Wydziale Inzynierii Procesowej i Ochrony Srodowiska Politechniki tódzkiej. Zainteresowania naukowe: zarzgdzanie kryzysowe, nowo-czesne technologie w ratownictwie, inzynieria srodowiska.