Instalacja produkcji wodoru w rafinerii LOTOSU

Wodór to jeden z kluczowych chemikaliów wykorzystywanych w nowoczesnym przemyśle rafineryjnym i petrochemicznym. Doskonale rozumieją to inżynierowie z Grupy LOTOS, która zawsze inwestowała w nowatorskie i najefektywniejsze rozwiązania technologiczne. Wodór jest niezbędny w naszej rafinerii do usunięcia siarki i wysycenia związków nienasyconych, które negatywnie wpływają na stabilność paliw. Ale również do wyciskania z baryłki ropy większej ilości paliw. LOTOS buduje trzecią już instalację produkcji wodoru oraz węzeł odzysku wodoru (WOW).Instalacje te zaspokoją potrzeby rafinerii po realizacji Projektu EFRA i zwiększą elastyczność procesów produkcji wodoru.

Projekt HESTOR

Pracownicy Pionu Innowacji i Rozwoju w Grupie LOTOS myślą o wodorze nie tylko w kontekście rafinerii. W ramach Projektu HESTOR wspólnie z AGH w Krakowie, politechnikami Śląską i Warszawska, firmami CHEMKOP i GAZ- SYSTEM pracują nad technologią magazynowania energii w postaci wodoru uzyskiwanego w procesie elektrolizy z nadwyżek energii pochodzącej z elektrowni wiatrowych i słonecznych. Czyli z OZE – odnawialnych źródeł energii. Projekt ten współfinansowany przez Narodowe Centrum Badań I Rozwoju - NCBR w ramach programu Gekon – Generator Koncepcji Ekologicznych.

Pozyskany w ten sposób wodór może być wykorzystany do procesów rafineryjnych (np. w razie awarii wytwórni wodoru lub jako uzupełnienie dla sieci wodoru) oraz do wytwarzania energii elektrycznej w turbinach gazowych. W przypadku dużych nadwyżek taniej energii magazynem wodoru mogłyby być kawerny solne. 

- Dla rafinerii podstawowym i obecnie najtańszym surowcem do wytwarzania wodoru jest gaz ziemny przerabiany w procesie reformingu parowego. Obecnie nie ma ekonomicznego uzasadnienia ani technicznych możliwości zastąpienia tej technologii przez wytwarzanie wodoru w oparciu o elektrolizę - mówi Wojciech Blew,dyrektor ds. innowacji i rozwoju. 

Po prostu, cena energii elektrycznej jest zbyt wysoka i ten sposób produkcji wodoru jest aktualnie nieopłacalny.

- Nasze badania wykazują, iż obecnie na rynku nie ma tak dużej ilości „taniej” energii, która umożliwiłaby wprowadzanie do procesów rafineryjnych w sposób ciągły istotnych ilości wodoru z elektrolizy - dodaje Marek Foltynowicz, kierownik projektu z Pionu Innowacji i Rozwoju. 

Obecnie nie…, ale już za kilka lat w Polsce może dojść do sytuacji podobnej jak na Zachodzie, gdzie czasem nadwyżki energii z OZE są tak duże, że ceny uzyskiwanej w ten sposób energii elektrycznej są… ujemne. 

Rafineria zamiast kawern

Przystosowanie kawern do magazynowania tych nadwyżek wodoru pochodzących z OZE jest jednak bardzo drogie i zdaniem W. Blewa idealnym odbiorcą tego wodoru może być… rafineria. Byłby to czysty wodór, uzyskany z odnawialnych źródeł energii, czyli bez emisji CO₂. Być może taki wodór mógłby zastąpić dodawane do paliw biokomponenty i wpisywać się w realizację NCW – Narodowego Celu Wskaźnikowego.  

Wodór ma również zastosowanie w wielu innych gałęziach przemysłu. Stosowany jest powszechnie do chłodzenia konwencjonalnych generatorów energetycznych. Nawet przemysł spożywczy jest chłonnym odbiorcą wodoru, a poza tym przemysł metalurgiczny, szklarski, elektroniki precyzyjnej, stoczniowy… Im bardziej wodór jest czysty - tym wyższa jest jego cena i… popyt rośnie! A na północy Polski nikt nie może zaoferować tańszego wodoru niż LOTOS. 

- Po budowie instalacji WOW w rafinerii LOTOSU nie powinno brakować wodoru i powstaje pytanie, czy można nasze możliwości produkcji wodoru wykorzystać jeszcze dla innych potrzeb? – zadaje retoryczne pytanie Arkadiusz Wierciński z Pionu Dyrektora ds. Innowacji i Rozwoju. Taki projekt jest przedmiotem analiz pracowników tego pionu. Koło się zamknęło, a nie wspomnieliśmy jeszcze o transporcie - najbardziej znanym i przyszłościowym kierunku wykorzystania wodoru. 

Wodór na stacjach?

Pracownicy Pionu Innowacji i Rozwoju analizują nowatorski, pilotażowy projekt stacji tankowania wodoru.

- Koncerny samochodowe realizują projekty z wykorzystaniem wodoru jako paliwa do silników produkowanych samochodów. Początkowo spalinowych z zapłonem iskrowym, a obecnie samochodów z napędem elektrycznym, zasilanym ogniwem paliwowym – mówi Jan Biedroń, szef Biura Innowacji i dodaje: - Brak infrastruktury tankowania wodoru wynika głównie z problemów związanych z jego transportem i magazynowaniem oraz wysokimi kosztami związanymi z logistyką tego produktu.

Najbardziej zaawansowane w pracach nad wykorzystaniem wodoru w transporcie są spółki transportu miejskiego, wszak dla mieszkańców miast smog stał się „duszącym problemem”. Autobusy z ogniwami paliwowymi coraz częściej pojawiają się na ulicach Europy. W dużych miastach, takich jak Amsterdam, Kolonia, Londyn, Oslo, Bruksela, Sztokholm, Hamburg i Paryż realizowany realizowany jest projekt Clean Hydrogen in European Cities finansowany m.in. przez Unię Europejską. Jego celem jest zademonstrowanie działania 56 autobusów zasilanych przez ogniwa paliwowe oraz infrastruktury do tankowania wodoru. Budżet projektu to 82mln euro.

Autobusy zasilane ogniwami paliwowymi nie emitują żadnych zanieczyszczeń i zapewniają duży komfort jazdy - nie słychac pracy silnika. Charakteryzuje je też najdłuższy przebieg po zatankowaniu i krótki czas tankowania - podobny do samochodów dieslowych.  W Polsce mamy już trzech producentów autobusów wodorowych. Wdrożenie więc w Polsce takiego programu może stać się silnym bodźcem dla rozwoju naszej gospodarki. 

Czy wodór jest bezpiecznym paliwem?

Każdy, kto zna właściwości wodoru wie, iż jest to gaz palny, wybuchowy, a w dzień płomień wodoru jest prawie niewidoczny. Jednak świadomość zagrożenia i wprowadzane zabezpieczenia powodują, że bardzo niskie jest prawdopodobieństwo niebezpiecznych zdarzeń.  Na przykład gaz ten zastosowany w transporcie stwarza mniejsze zagrożenie niż LPG. Wodór w razie rozszczelnienia migruje w górę, gdyż jest to gaz znacznie lżejszy od powietrza i nie tworzy rozlewisk, czy płożących chmur, stwarzających zagrożenie - tłumaczy Marcin Zięba z Biura Innowacji. Oczywiście wykorzystanie wodoru jako paliwa w transporcie wymaga materiałów o odpowiedniej trwałości. 

Biuro Komunikacji, Grupa LOTOS S.A., ul. Elbląska 135, 80-718 Gdańsk, tel.58 308 87 31, 58 308 83 88, 58 308 83 55, e-mail: media@grupalotos.pl