Európski politici stavili pri ozelenení priemyslu na vodík, elektrifikáciu zanedbali

Do roku 2035 by mohla mohla elektrina nahradiť fosílne palivá pri výrobe až 90 percent tepla v priemysle, čo by znížilo emisie v sektore o tri štvrtiny, tvrdí nová štúdia think-tanku Agora Industry. Na to však musia politici venovať jeho elektrifikácii aspoň toľko financií a pozornosti ako vodíku.

Výroba tepla potrebného na tavenie skla, výrobu potravín a železnej rudy je zodpovedná za tri štvrtiny priemyselných emisií skleníkových plynov v Európskej únii. Priemyselné teplo sa totiž vyrába z fosílnych palív – v oceliarstve dominuje uhlie, kým v chemickom priemysle zemný plyn.

Náhradenie fosílnych palív nízkouhlíkovými alternatívami v týchto procesoch je kľúčové nielen pre to, aby tieto sektory naplnili európske klimatické ciele, ale aby si zachovali globálnu konkurencieschopnosť.

Podľa štúdie think-tanku Agora Industry sa v plánovaní dekarbonizácie priemyslu podcenilo využívanie zelenej elektriny v porovnaní s využívaním vodíka a priemyselným zachytávaním oxodu uhličitého.

Predchádzajúca eurokomisia stavila pri ozeleňovaní ťažkého priemyslu na vodík, ktorý mal nahradiť v priemyselných procesoch fosílne palivá. Tam, kde podľa nej nebude možné nahradiť fosílne palivá vodíkom, mali by priemyslené podniky svoje emisie zachytávať a ďalej využívať.

Obe tieto riešenia sú, napriek masívnej politickej, legislatívnej a finačnej podpore, ktorú dostal v Únii hlavne vodík, stále len v začiatkoch. Elektrifikačné technológie, ktoré rýchlo inovujú, však ostali mimo hľadáčika politikov.

Do roku 2035 by pritom elektrina mohla podľa analytikov pokryť až 90 percent potreby tepla v ťažkom priemysle. Tým by sa odstránili dve tretiny priemyselných emisií EÚ, ktoré v súčasnosti predstavujú približne 20 percent celkových emisií skleníkových emisií v Európe.

Vodík nenapreduje dosť rýchlo

Think-tank upozorňuje, že vodík dostáva veľa dotácií EÚ prostredníctvom vodíkovej banky a schémy dôležitých projektov spoločného európskeho záujmu (IPCEI), zatiaľ čo priamu elektrifikáciu priemyslu politici zanedbávajú.

„Žiadame, aby [politici] venovali rovnakú podporu riešeniam priamej elektrifikácie priemyslu ako venujú vodíku,“ povedal riaditeľ think tanku Frank Peter.

Vodík čelí podľa a Petra vlastným výzvam. „Náklady na výrobu vodíka, či už zeleného alebo modrého sú oveľa vyššie, ako sa očakávalo pred tromi až piatimi rokmi,“ konštatoval. Zdôraznil aj jeho pomalé zavádzanie v Európe.

Štúdia zistila, že z 2 067 terawatthodín (TWh) energie spotrebovanej na procesné teplo v EÚ 27 v roku 2019 by sa do roku 2035 mohlo elektrifikovať, nebolo by to možné len v prípade 208 TWh. Aby sa tak stalo, je však potrebné odstrániť množstvo prekážok.

Chýba plán elektrifikácie priemyslu

Medzi súčasné prekážky nábehu elektrifikácie patria relatívne vysoké náklady v porovnaní s fosílnym plynom a nízka kapacita výroby a prepravy elektriny z obnoviteľných zdrojov.

Priemyselné odvetvia môžu tiež váhať s elektrifikáciou, kým neuvidia v prevádzke rozsiahle elektrifikované aplikácie.

Aby ostránila nerovnováhu medzi podporou vodíka a elektriny v priemyslených procesoch, mala by podľa think-tanku budúca Európska komisia predložiť „plán priemyselnej elektrifikácie“.

Plán by však znamenal potenciálne zmenu niektorých zákonov EÚ, ako je smernica o obnoviteľnej energii (RED III), ktorá bola naposledy prepracovaná v roku 2023. Tá by podľa návrhu analytikov po novom stanovila kavntifikovateľné ciele pre elektrifikáciu priemyslu.

Podľa tejto smernice, by malo byť do roku 2030 42 percent vodíka využívaného v priemysle vyrobených z obnoviteľných zdrojov energie. Cieľ je však ďaleko od reality – súčasný podiel zeleného vodíka je 0,2 percenta. Otvorenie zákona o obnoviteľných zdrojoch by mohlo byť v nasledujúcom volebnom období pre zákonodarcov lákavé.

„Určite by sme sa mali zamyslieť nad tým, či potrebujeme konkrétny cieľ pre využívanie priamej elektriny,“ hovorí Peter a dodáva, že „to by sa potom mohlo premietnuť do politických schém, ako je smernica o obnoviteľnej energii.“

Okrem cieľov sú potrebné aj schémy financovania na „výslovnú podporu priamej elektrifikácie“, tvrdí think-tank.

Riziko uviaznutých investícií

Potom je tu otázka prenosových a distribučných sietí. Práve predpokladané nároky na ich masívne rozšírenie boli kľúčovým dôvodom, prečo politici uprednostnili pri dekarbonizácii priemyslu vodík pred priamou elektrifikáciou.

Regulačné orgány, ktoré sú často pri plánovaní rozvoja sietí veľmi konzervatívne, musia mať podľa Agora Industry právomoc „integrovať silnú priemyselnú elektrifikáciu“ do plánov, aby priemyselné závody mali k sieti čo najjednoduchší prístup.

Táto požiadavka analytikov odzrkadľuje výzvy sieťového združenia Eurelectric, ktoré presadzuje väčšiu flexibilitu pre operátorov sietí pri ich plánovaní. Voľnejšie pravidlá by však umožnili prevádzkovateľom siete investovať do infraštruktúry skôr, ako by bolo jasné, kde bude elektrina potrebná. To by zvýšilo riziko výstavby sieťovej infraštruktúry, ktorá sa nevyužije, napríklad, ak by daná továreň neprešla na elektrinu.

Kombinácia súčasných a budúcich technológií, ale aj vodíka

Podľa autorov štúdie, veľké tepelné čerpadlá a elektrické kotly už teraz dokážu dodávať procesné teplo v priemyselnom meradle pri teplotách potrebných na výrobu papiera, rôzne chemické procesy a potravinársky priemysel (až do 200 a 500 stupňov Celzia).

Odporové a elektrické oblúkové pece sú schopné spoľahlivo produkovať teploty až do 1 800 stupňov Celzia, ktoré sú potrebné na tavenie kovov a plastov, pričom indukčnou technológiou možno dosiahnuť aj vyššie teploty do 3 000.

Pálenie slinku v cementárstve či zahrievanie ocele však bude pravdepodobne vyžadovať metódy, ktoré ešte nie sú plne rozvinuté, priznávajú autori.

Keďže priemyselné procesy sú často vysoko špecifické pre lokalitu a produkt, v každom prípade bude potrebné ich individuálne posúdenie. Môžu nastať situácie, v ktorých hybridné koncepty, ako je spojenie priamo elektrifikovaného tepla a využitie biomasy alebo vodíka budú najlepším riešením. Vo väčšine prípadov použitia však priama elektrifikácia tepla predstavuje najefektívnejšie využitie obnoviteľnej energie.