Power-to-X tehnoloģija: enerģētikas nozares cerība

Lai tuvinātos zaļā kursa mērķiem, Eiropas valstis ir apņēmušās īstenot vērienīgu oglekļa dioksīda emisiju samazināšanas plānu. Nesen notikušajā ANO Klimata pārmaiņu konferencē COP27 šie mērķi tika izvērtēti Ukrainas kara un enerģētikas krīzes kontekstā. Kā bažas par eneorgoapgādes drošību Eiropā ir ietekmējušas mūsu centienus dekarbonizācijas jomā? Ekspertu viedokļi dalās — kamēr vieni uzskata, ka enerģētikas krīze var padziļināt Eiropas atkarību no fosilā kurināmā, citi to saredz kā iespēju paātrināt “zaļo” darba kārtību. Viens no rīkiem ar lielāko zaļās transformācijas uzrāviena potenciālu — Power-to-X, kas ļauj pārvērst atjaunīgo elektroenerģiju enerģijas veidos, kurus var uzkrāt.

Pārvērst atjaunīgo elektroenerģiju citos enerģijas veidos

Kamēr Latvija pamazām tiecas savā enerģijas portfelī palielināt atjaunīgo ģenerējošo jaudu proporciju, pasaulē ir vietas, kur jau šobrīd saules paneļu parki un vēja turbīnas saražo vairāk enerģijas nekā tiek patērēts. Ņemot vērā limitētās pārvades jaudas un to, ka līdz šim vēl nav izdevies atrast veidu, kā veiksmīgi uzglabāt elektrību lielos apjomos, daļa no saražotās atjaunīgās elektroenerģijas kilovatstundām aiziet zudībā. Tāpēc tiek meklēti veidi, kā ģenerēto varētu uzglabāt ilgtermiņā. Viens no risinājumiem elektroenerģijas akumulēšanai — Power-to-X (PtX) tehnoloģija, kas atjaunīgo elektroenerģiju pārvērš oglekļa neitrālajā ūdeņradī, pēc tam tālāk sintētiskajā degvielā, sintētiskajā dabasgāzē vai ķīmiskajās vielās. Šīs vielas atšķirībā no elektroenerģijas var uzglabāt vēlākai izmantošanai vai izmantot nozarēs, kurās ir grūti samazināt emisijas un kuras ir atkarīgas no fosilā kurināmā.

Zaļā ūdenraža ražošanas tehnoloģija ir vienkārša — izmantojot elektrolīzi, ūdens tiek sadalīts ūdeņradī un skābeklī. Ja elektrolīzeru darbina atjaunīgā, saules paneļu vai vēja turbīnu radītā enerģija, ūdeņradis tiek ražots bez siltumnīcefekta gāzu emisiju piesārņojuma. Tāpēc tiek lietoti termini “zaļais ūdeņradis” vai “atjaunīgais ūdeņradis”. Eiropas Komisija lēš, ka līdz 2050. gadam zaļais ūdeņradis varētu apmierināt 24 % no pasaules enerģijas pieprasījuma. Power-to-X tehnoloģijas potenciāls ir patiešām milzīgs, jo zaļajai elektroenerģijai ir īpaši liela nozīme CO2 emisiju radīto problēmu risināšanā smago kravu pārvadājumos, ķīmiskajā rūpniecībā un siltumapgādes nozarē.

Resurss globālās sabiedrības zaļajai pārejai

Lai PtX varētu tapt, ir nepieciešami būtiski ieguldījumi PtX ražotnēs un infrastruktūrā, tomēr tehnoloģija var sekmīgi papildināt jau esošus zaļās enerģētikas risinājumus. Sistēmā saražotie produkti ir piemēroti elektroenerģijas sezonālai uzglabāšanai, tā uzlabojot energoapgādes loģistiku un drošību, kas ir īpaši svarīgs posms zaļajā pārejā. Enerģētiskā krīze ir apliecinājusi, ka tieši atjaunīgie energoresursi pietuvina pasauli stabilākai elektroenerģijas cenai un drošākai energoapgādei kopumā, lai spētu nodrošināt sabiedrības un uzņēmumu vajadzības, tāpēc jāaudzē zaļās ģenerējošās jaudas. Tad varēsim gan zaļo ūdeņradi un no tā iegūstamo zaļo metanolu izmantot kā lieliskus aizstājējus fosilajai degvielai, bet PtX iekārtā saražoto lieko siltumu realizēsim centralizētajā siltumapgādē.

Nepieciešama izpratne par visu atjaunojamās enerģijas vērtības ķēdi

PtX nozare, tāpat kā aiz tās esošā tehnoloģija, strauji attīstās. Šobrīd Dānijā, Kassø apkārtnē notiek darbs pie līdz šim lielākās zaļā metanola ražotnes pasaulē. To pārvalda un ar enerģiju apgādās blakus esošais European Energy saules paneļu parks Kassø, kas ar 300 MW jaudu ir lielākais Ziemeļeiropā.

Atjaunīgās enerģijas attīstītājs European Energy 2022. gadā savu darbību ir uzsācis arī Latvijā — mūsu ekspertīze PtX tehnoloģijā ļauj atšķirties no konkurējošiem atjaunīgās enerģijas izstrādātājiem, jo nodarbojamies ne tikai ar atjaunīgās enerģijas ražošanu, būvējot vēja un saules enerģijas parkus, bet arī pārstrādājam enerģiju un palīdzam to uzglabāt. Tātad esam iesaistīti un izprotam visu atjaunīgās enerģijas biznesa vērtības ķēdi.

Skats nākotnē — Power-to-X potenciāls Latvijā

Ceļi, kas ved uz oglekļa neitralitāti, ir dažādi, un liela daļa no tiem ir saistīti ar ievērojamiem ieguldījumiem tieši PtX. Dānijas Enerģētikas aģentūra ir analizējusi globālo tirgus potenciālu un tehnoloģiju gatavību PtX. Pētījumā secināts, ka līdz 2035. gadam PtX globālais tirgus potenciāls varētu sasniegt pat 2 319 miljardus eiro. PtX šobrīd ir globāli jauna tehnoloģija, tāpēc tā vēl nav plaši izplatīta, tomēr Latvijā par to jau aktīvi diskutē akadēmiķi, nozares un politikas veidotāji. Šobrīd ir izveidota Latvijas Ūdeņraža asociācija, kas aktīvi popularizē ūdeņraža ražošanu un to izmantošanu. Latvijas potenciāls PtX tehnoloģijas attīstībā un ekspluatācijā ir liels, lai gan šobrīd Latvija ir tikai atjaunīgo energoresursu projektu attīstības sākumposmā. Šeit ir bagātīgas iespējas gan vēja, gan saules enerģijas projektiem, jo Latvija ir pietiekami saulaina zeme Baltijas jūras vējainajā piekrastē, kas apstākļu ziņā līdzinās Dānijas un Ziemeļeiropas reģioniem. Tāpat Latvijā jau ir pieejama labi attīstīta ostu un loģistikas infrastruktūra, kas ļauj viegli piekļūt ne tikai Eiropas, bet arī pasaules tirgum. Tātad Latvija atbilst kritērijiem, lai izstrādātu īstenojamu PtX tehnoloģijas risinājumu.

Pēc vētrainiem 12 mēnešiem enerģētikas nozarē nepieciešamība pēc atjaunīgās enerģijas attīstītāju un valdību sadarbības vēl nekad nav bijusi tik liela – lai veicinātu pasaules PtX tirgus izaugsmi, politikas veidotājiem jāizveido sistēma, kas rada vienlīdzīgus konkurences apstākļus zaļi ražotajām un tradicionālajām degvielām atbilstoši oglekļa neitralitātes kritērijam. Tomēr pirmais solis šajā virzienā ir atjaunīgās enerģijas ražošanas projektu attīstība. European Energy ir izvirzījis mērķi Latvijā līdz 2025. gadam nodrošināt aptuveni 1 GW atjaunīgās enerģijas ražošanas pieslēgšanu tīklam. Tas būs stabils sākumpunkts PtX izaugsmei, jo nav šaubu, ka šai tehnoloģijai ir liels potenciāls un tā ir uz palikšanu.

Publicēts LA.lv 04.02.2023 (skatīt)

Autors: Emil Vikjær-Andresen, European Energy A/S Power-to-X nodaļas vadītājs