pdf Wodór jako paliwo przyszłości. Wyzwania dla polskiej geologii (257 KB)

Wodór jako paliwo przysz³oœci. Wyzwania dla polskiej geologii

Rados³aw Tarkowski

Hydrogen as the fuel of the future. Challenges for Polish geology. Prz. Geol., 69: 210–217.

A b s t r a c t. The issue of using renewable and low-emission hydrogen is topical in the context of reducing the con-sumption of fossil fuels in Poland in the energy sector, industry and transport, and the transition towards a less environmentally burdensome economy. The article indicates the activities of the government and industry in the field of hydrogen use, and scientific publications in this field. The geological-economic aspects of underground hydrogen storage are presented, the main directions of future scientific activities in this field are outlined, and the tasks facing Polish geology in the context of underground hydrogen storage are presented.

Keywords: hydrogen strategy, underground hydrogen storage, geological and reservoir aspects, challenges for geology

Celem artyku³u jest zaprezentowanie czytelnikom Przegl¹du Geologicznego dzia³añ podejmowanych w Pol-sce w celu wykorzystania wodoru jako noœnika energii oraz geologiczno-z³o¿owych aspektów dotycz¹cych jego pod-ziemnego magazynowania. Problematyka ta jest aktualna w kontekœcie ograniczania zu¿ycia paliw kopalnych oraz przekszta³cania gospodarki w mniej uci¹¿liw¹ dla œrodowi-ska, co jest jednym z priorytetów Unii Europejskiej (UE). Stawia to nowe wyzwania przed organami administracji rz¹dowej i wymaga wprowadzenia uregulowañ prawnych – w zakresie planowania badañ naukowych ukierunkowa-nych na wykorzystanie wodoru, dotycz¹cych równie¿ instytucji badawczych.

Zasoby paliw kopalnych, które dostarczaj¹ dzisiaj ok. 80% energii, s¹ ograniczone i kiedyœ ulegn¹ wyczerpaniu. Co wiêcej, ich rozmieszczenie na œwiecie jest nierówno-mierne. Czêsto s¹ wykorzystywane do nacisków politycz-nych, a niekiedy s¹ powodem otwartych konfliktów. Nie bez znaczenia jest negatywny wp³yw spalania paliw kopal-nych na klimat i œrodowisko. Wymienione fakty sk³aniaj¹ rz¹dy poszczególnych pañstw do dywersyfikacji Ÿróde³ energii, uniezale¿niania siê od importu paliw, rozwoju energetyki i przemys³u z wykorzystaniem odnawialnych Ÿróde³ energii, a tak¿e do korzystania z innych noœników energii, takich jak wodór.

Wodór nadaje siê do stosowania jako surowiec, paliwo lub noœnik czy magazyn energii. Mo¿e byæ wykorzystany na potrzeby dekarbonizacji procesów przemys³owych, szczególnie w tych sektorach gospodarki, w których ogra-niczenie emisji dwutlenku wêgla jest trudne do osi¹gniê-cia. Podczas jego spalania nie powstaj¹ emisje CO2. Jest on atrakcyjnym przekaŸnikiem energii, poniewa¿ charak-teryzuje siê mo¿liwoœci¹ elastycznego i efektywnego prze-kszta³cania energii i mo¿e byæ produkowany z zastosowaniem ró¿nych technologii oraz Ÿróde³ energii. Intensywnie roz-wijana w ostatnich latach technologia produkcji wodoru drog¹ elektrolizy ma zaletê prawie nieograniczonej dostêp-noœci do podstawowego surowca, jakim jest woda.

Wspó³czeœnie czêœciowo, a w 2050 r. ca³kowicie, wodór mo¿e zast¹piæ gaz ziemny w przemyœle chemicz-nym, metalurgicznym i transporcie, a w dalszej przysz³oœci

w sektorze lotniczym oraz morskim. Niezbêdnym tego warunkiem bêdzie wytwarzanie wodoru w procesie, w któ-rym energia wykorzystana do elektrolizy wody bêdzie pochodziæ ze Ÿróde³ odnawialnych, czyli tzw. zielonego wodoru (tj. odnawialnego). Przejœciowo bêdzie równie¿ produkowany niebieski wodór (tzn. wodór niskoemisyjny), wytwarzany z u¿yciem paliw kopalnych, przy czym dwu-tlenek wêgla, emitowany w procesie jego produkcji, bêdzie unieszkodliwiany technologi¹ wychwytywania i sk³ado-wania tego gazu – w procesach CCS (Carbon Capture and Storage) i CCUS (Carbon Capture Utilisation and Storage). Wodór odgrywa wiod¹c¹ rolê w realizacji zobowi¹zania UE, aby do 2030 r. znacz¹co ograniczyæ poziom emisji dwutlenku wêgla, a do 2050 r. osi¹gn¹æ neutralnoœæ pod wzglêdem emisji tego gazu, oraz w globalnych wysi³kach podejmowanych na rzecz wdra¿ania paryskiego poro-zumienia klimatycznego (COP21), zawartego w grudniu 2015 r. Gaz ten jest kluczowym ogniwem umo¿liwiaj¹cym osi¹gniêcie europejskiego zielonego ³adu i czystej transformacji energetycznej UE. Przewiduje siê, ¿e jego udzia³ w koszyku energetycznym Europy do 2050 r. mo¿e wzrosn¹æ z obecnego poziomu poni¿ej 2% do 13–14% (COM/2020/301).

W sytuacji, gdy energetyka odnawialna, wykorzystuj¹ca g³ównie elektrownie wiatrowe i s³oneczne, ma staæ siê w niedalekiej przysz³oœci istotnym Ÿród³em energii, niezbêd-ne bêd¹ systemy jej magazynowania i to wielomegawato-wej mocy. Podziemne magazynowanie wodoru mo¿e okazaæ siê interesuj¹cym rozwi¹zaniem w ró¿nej skali cza-sowej, zarówno œrednio-, jak i d³ugoterminowej. W ci¹gu kilkunastu lat opcja geologicznego magazynowania wo-doru mo¿e okazaæ siê interesuj¹cym ekonomicznie roz-wi¹zaniem wykorzystania nadmiarowej iloœci energii elektrycznej pochodz¹cej z nieregularnej produkcji, typo-wej dla Ÿróde³ odnawialnych (ryc. 1).

Ostatnio Komisja Europejska (KE) opublikowa³a trzy komunikaty, w których przedstawi³a strategiê przejœcia UE do 2030 i 2050 r. do gospodarki neutralnej dla klimatu. S¹ to: Europejski Zielony £ad (COM/2019/640); Impuls dla gospodarki neutralnej dla klimatu: strategia UE dotycz¹ca integracji systemu energetycznego (COM/2020/299) oraz

1

Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energi¹ PAN, ul. Wybickiego 7A, 31-261 Kraków, tarkowski@min-pan.kra-kow.pl

Strategia w zakresie wodoru na rzecz Europy neutralnej dla klimatu (COM/2020/301). Istotnym elementem reali-zacji tej strategii jest w³aœnie wodór.

W dokumencie Europejski Zielony £ad, opublikowa-nym w grudniu 2019 r., Komisja Europejska okreœli³a spo-soby osi¹gniêcia neutralnoœci klimatycznej do 2030 i 2050 r. Wskazano w nim, ¿e nale¿y stworzyæ sektor energetyczny bazuj¹cy w du¿ej mierze na Ÿród³ach odnawialnych – zwiê-kszaj¹c produkcjê energii wiatrowej na obszarach morskich i jednoczeœnie wycofuj¹c siê w szybkim tempie z wyko-rzystania wêgla oraz obni¿aj¹c emisyjnoœæ sektora gazu ziemnego (COM/2020/299). Europejski Zielony £ad wytycza drogê UE ku neutralnoœci klimatycznej w 2050 r. poprzez zdecydowane zmniejszanie emisyjnoœci wszyst-kich sektorów gospodarki oraz podwy¿szanie poziomu redukcji gazów cieplarnianych do 2030 r., natomiast w ko-munikacie UE Impuls dla gospodarki neutralnej dla klima-tu: strategia UE dotycz¹ca integracji systemu energetyczne-go (COM/2020/299) zaprezentowano strategiê i zestaw dzia³añ, które maj¹ zapewniæ bardziej efektywny i bez-pieczny system energetyczny. W strategii tej za³o¿ono, ¿e poszczególne pañstwa cz³onkowskie bêd¹ korzystaæ z ró¿-nych œcie¿ek, w zale¿noœci od specyfiki sytuacji, œrodków finansowych i wyborów politycznych, odzwierciedlonych w odpowiednich planach dotycz¹cych energii i klimatu. Jej istotnym elementem jest wykorzystanie odnawialnych oraz

niskoemisyjnych Ÿróde³ energii, w tym wodoru – m.in. zak³ada siê mo¿liwoœæ umieszczenia w pobli¿u morskich farm wiatrowych elektrolizerów do produkcji wodoru (COM/2020/299).

W lipcu 2020 r. opublikowano kolejny komunikat – Strategiê w zakresie wodoru na rzecz Europy neutralnej dla klimatu (COM/2020/301). W strategii tej przyjêto, ¿e wodór odnawialny (stanowi¹cy priorytet w strategii do 2050 r.) i wodór niskoemisyjny (dopuszczony do stosowania w per-spektywie krótko- i œrednioterminowej) mog¹ siê przyczy-niæ do ograniczenia emisji gazów cieplarnianych przed 2030 r. oraz do o¿ywienia gospodarki UE. Wykorzystanie wodoru jest kluczowym elementem tej strategii, pro-wadz¹cym do osi¹gniêcia gospodarki neutralnej dla klima-tu, o zerowym poziomie emisji zanieczyszczeñ w 2050 r. W komunikacie stwierdzono równie¿, ¿e produkcja wodo-ru odnawialnego stwarza wyj¹tkowe mo¿liwoœci realizacji badañ i innowacji, ugruntowuj¹ce wiod¹c¹ pozycjê Europy w rozwoju technologii wykorzystania tego gazu.

Plan dzia³ania UE zak³ada trzy etapy, w których eko-system wodorowy w Europie bêdzie siê rozwijaæ w kolej-nych latach w ró¿nym tempie, w poszczególkolej-nych sektorach i krajach (COM/2020/301):

1) 2020–2024 – celem strategicznym bêdzie zainstalo-wanie elektrolizerów o mocy co najmniej 6 GW, zasilanych Ryc. 1. Koncepcja podziemnego magazynowania wodoru w strukturach geologicznych (Tarkowski, Czapowski, 2018 ze zmianami)

Fig. 1. The concept of underground hydrogen storage in geological structures (Tarkowski, Czapowski, 2018 with modi-fications)

energi¹ ze Ÿróde³ odnawialnych, które bêd¹ mog³y wypro-dukowaæ w UE nawet 1 mln t odnawialnego wodoru.

2) 2025–2030 – celem strategicznym bêdzie zainstalo-wanie do 2030 r. elektrolizerów o mocy co najmniej 40 GW, zasilanych energi¹ ze Ÿróde³ odnawialnych, które bêd¹ mog³y wyprodukowaæ w UE nawet 10 mln t odnawialnego wodoru.

3) 2030–2050 – technologie zwi¹zane z wodorem od-nawialnym powinny osi¹gn¹æ dojrza³oœæ i byæ wdra¿ane na du¿¹ skalê w celu dotarcia do wszystkich sektorów, w któ-rych trudno doprowadziæ do obni¿enia emisyjnoœci.

POLSKA DROGA DO WYKORZYSTANIA WODORU

W ostatnich latach obserwuje siê w Polsce coraz wiêk-sze zainteresowanie wykorzystaniem wodoru oraz jego podziemnym magazynowaniem. Znajduje to wyraz w dzia-³aniach podejmowanych przez organy administracji rz¹dowej i przemys³ oraz w publikacjach naukowych.

Dzia³ania administracji rz¹dowej i przemys³u

O znaczeniu wodoru dla polskiej gospodarki œwiadcz¹ informacje medialne, przekazywane ostatnio zarówno przez stronê rz¹dow¹, spó³ki, jak te¿ instytucje naukowe. Pod koniec lipca 2020 r. ukaza³o siê Rozporz¹dzenie Rady Ministrów w sprawie ustanowienia pe³nomocnika rz¹du do spraw gospodarki wodorowej w randze sekretarza stanu w Kancelarii Rady Ministrów (Rozporz¹dzenie..., 2020). Jak zapisano w rozporz¹dzeniu, do zadañ tego pe³nomocnika nale¿y m.in.: opracowywanie mechanizmów oraz kierun-ków rozwoju wykorzystania poszczególnych technologii wodorowych, w tym na potrzeby energetyki i transportu; analiza barier ograniczaj¹cych rozwój technologii wodo-rowych i przedstawianie propozycji ich zniesienia; przed-stawianie – w porozumieniu z Ministrem Klimatu oraz Ministrem Rozwoju – rekomendacji organom administracji rz¹dowej oraz przekazywanie wniosków i opinii insty-tucjom i podmiotom zaanga¿owanym w realizacjê projek-tów i przedsiêwziêæ wykorzystuj¹cych technologie wodo-rowe; przygotowanie propozycji rozwi¹zañ legislacyj-nych eliminuj¹cych stwierdzone bariery oraz wspieraj¹cych popularyzacjê wykorzystania technologii wodorowych. Powo³ano te¿ miêdzyresortowy zespó³ ds. wodoru, który ma wypracowaæ krajow¹ strategiê wodorow¹. Cz³onkowie tego zespo³u zak³adaj¹, ¿e dzia³ania w tym zakresie nale¿y rozpocz¹æ od wodoru produkowanego ze Ÿróde³ kon-wencjonalnych i nie czekaæ na zielony wodór produko-wany z wykorzystaniem energii elektrycznej ze Ÿróde³ odnawialnych (Gramwzielone.pl, 2020).

Zagadnienia Polskiej Strategii Wodorowej do 2030 r. stanowi³y g³ówny temat konferencji, która odby³a siê 7 lipca 2020 r. w Warszawie. Przedstawiciele resortu klimatu oraz najwa¿niejszych spó³ek sektora energetycznego i transpor-towego podpisali list intencyjny o ustanowieniu partner-stwa na rzecz budowy gospodarki wodorowej i zawarcia sektorowego porozumienia wodorowego. Minister klimatu i œrodowiska poinformowa³ o rozpoczêciu prac nad polsk¹ strategi¹ wodorow¹, której g³ówne cele polegaj¹ na: stwo-rzeniu ³añcucha wartoœci niskoemisyjnych technologii wodorowych, wzmocnieniu roli wodoru w budowaniu pol-skiego bezpieczeñstwa energetycznego, wdro¿eniu wodoru

jako paliwa transportowego, przygotowaniu nowych regulacji dla rynku wodoru (Strategia..., 2020). Prace w tym zakresie prowadzi Departament Elektromobilnoœci i Gospodarki Wodorowej Ministerstwa Klimatu i Œrodo-wiska, który przygotowuje prawo i strategiê wodorow¹. Prace koordynuje pe³nomocnik rz¹du do spraw gospodarki wodorowej (Jakóbik, 2020).

Ministerstwo Klimatu i Œrodowiska pracuje nad pro-jektem Polskiej Strategii Wodorowej do roku 2030 z per-spektyw¹ do 2040 r. (PSW). Obecnie zakoñczy³y siê konsultacje publiczne PSW, rozpoczête w po³owie stycznia 2021 r. (Ministerstwo Klimatu, 2021). Strategia ta jest czêœ-ci¹ szerszych dzia³añ polskiego rz¹du w zakresie wsparcia technologii wodorowych. Dokument porusza aspekty pro-dukcji, przesy³u, magazynowania i wykorzystania wodoru, bior¹c pod uwagê uwarunkowania prawne na poziomie polskim i unijnym oraz proponuj¹c zrównowa¿one systemy wsparcia i mierzalne cele. Wskazano 6 koniecznych do osi¹gniêcia celów, wiod¹cych do zrealizowania wizji przedstawionej w PSW: wdro¿enie technologii wodoro-wych w energetyce, wykorzystanie wodoru jako paliwa alternatywnego w transporcie, wsparcie dekarbonizacji przemys³u, produkcja wodoru w nowych instalacjach, sprawna i bezpieczna dystrybucja wodoru, stworzenie sta-bilnego otoczenia regulacyjnego (Projekt..., 2021). W przy-gotowywanym projekcie PSW zapisano m.in. (co jest istot-ne dla geologii): W horyzoncie najbli¿szych 5 lat podsta-wowym celem na rzecz wdro¿enia wodoru w polskiej energetyce jest wsparcie badañ i rozwoju. Warunkiem koniecznym powstania pierwszych instalacji jest stworze-nie odpowiednich ram prawnych i wsparcia dzia³añ badawczych oraz wdro¿eniowych. Dodatkowo w krótkiej perspektywie czasowej prowadzone bêd¹ badania w zakre-sie rozwoju metod magazynowania wodoru. Wykonana bêdzie analiza techniczna i mo¿liwoœci zagospodarowania wielkoskalowych kawern solnych pod magazynowanie wodoru, co pozwoli na ich wykorzystanie w przysz³oœci. Dzia³ania te wpisuj¹ siê w opracowany w 2019 r. Krajowy plan na rzecz energii i klimatu na lata 2021–2030 (KPEiK). Zadaniem planu jest wdra¿anie zaleceñ unii energetycznej, celem zaœ przygotowywanej obecnie PSW (planowany ter-min przyjêcia projektu przez RM to 2021 r.) jest realizacja tego postulatu poprzez wdra¿anie nowoczesnych technolo-gii wodorowych. PSW wpisuje siê równie¿ w dzia³ania przedstawione w projekcie Polityki Energetycznej Polski do 2040 r. (Powermeetings, 2021).

W 2019 r. ukaza³ siê raport Polskiego Instytutu Ekono-micznego pt. Kierunki rozwoju gospodarki wodorowej w Polsce (Maj, Szpor, 2019) okreœlaj¹cy optymalne kierunki rozwoju energetyki wodorowej w naszym kraju. W pierw-szym rozdziale autorzy raportu rozwa¿yli mo¿liwoœci kra-jowej produkcji lub importu wodoru z uwzglêdnieniem zmniejszenia emisyjnoœci procesów produkcyjnych. W ko-lejnym przeanalizowali mo¿liwoœci magazynowania wodoru i rozwi¹zania optymalne dla Polski w tym zakre-sie, w tym podziemne magazynowanie wodoru. W trzecim zaprezentowali analizê rozwi¹zañ w dziedzinie przesy³u i dystrybucji wodoru, koncentruj¹c siê na dopuszczalnej skali mieszania wodoru z gazem ziemnym. Na koniec opi-sali potencjalne zastosowania wodoru w gospodarce, wska-zuj¹c te najbardziej korzystne dla Polski.

Wodór – czyste paliwo dla przysz³oœci to nowy kom-pleksowy program wodorowy PGNiG, który wystartowa³ 12.05.2020 r. Spó³ka rozpoczê³a zatem prace zmierzaj¹ce do wykorzystania wodoru w energetyce i sektorze motory-zacyjnym. W ramach programu bêdzie analizowana mo¿li-woœæ magazynowania wodoru i transportowania go sieci¹ gazoci¹gów. Firma planuje zarabiaæ na sprzeda¿y wodoru i us³ugach z tym zwi¹zanych. Program sk³ada siê z kilku projektów – dotycz¹cych m.in. produkcji zielonego wodoru, jego magazynowania i dystrybucji, a tak¿e wykorzystania w energetyce przemys³owej (Badawcza stacja tankowania pojazdów wodorem; Wykorzystanie wodoru w energetyce przemys³owej; Analiza czystoœci wodoru i badania nad paliwami alternatywnymi; Produkcja wodoru z wykorzy-staniem OZE; Badanie mo¿liwoœci przesy³u wodoru z wy-korzystaniem sieci dystrybucyjnych gazu ziemnego; Wykorzystanie podziemnych magazynów gazu ziemnego do magazynowania wodoru). W ramach podprojektu o nazwie InGrid – Power to Gas w oddziale spó³ki w Odolanowie powstanie instalacja, w której w 2022 r. rozpocznie siê pro-dukcja zielonego wodoru (zasilana energi¹ elektryczn¹ wytwarzan¹ przez panele fotowoltaiczne). Centralne La-boratorium Pomiarowo-Badawcze PGNiG rozbuduje zaœ swoj¹ dzia³alnoœæ analityczn¹, by staæ siê pierwszym w Polsce laboratorium (i jednym z niewielu w Europie) badaj¹cym czystoœæ wodoru (PGNIG, 2020). Spó³ka Gas Storage Poland og³osi³a w marcu 2021 r. przetarg na wyko-nanie Studium wykonalnoœci instalacji dla podziemnego magazynu wodoru w lokalizacji KPMG Mogilno.

Technologie wodorowe zosta³y równie¿ uwzglêdnione w planach dzia³alnoœci PKN Orlen. Spó³ka zamierza zaj¹æ znacz¹c¹ pozycjê w energetyce wodorowej i transporcie tego gazu. Strategia Grupy Orlen do 2030 r. zak³ada, ¿e bêdzie ona liderem w transformacji energetycznej w Polsce i w regionie, wytwarzaj¹c energiê ze Ÿróde³ nisko- i zero-emisyjnych. Planowane s¹ pilota¿owe magazyny energii oraz instalacje wodorowe przy odnawialnych Ÿród³ach ener-gii na morzu i na l¹dzie (Grupa_ORLEN_Strategia_2030.pdf). Jak stwierdzi³ prezes Grupy Orlen, do 2030 r. spó³ka zamie-rza osi¹gn¹æ poziom 2,5 GW mocy zainstalowanych w Ÿród³ach odnawialnych, z czego 1,7 GW zapewni¹ morskie farmy wiatrowe, natomiast 0,8 GW Ÿród³a l¹dowe – elek-trownie wiatrowe i fotowoltaika. Istotnym elementem bêdzie zwiêkszenie produkcji biopaliw i paliw wodoro-wych (wPolityce.pl, 2020).

Grupa Lotos S.A. w konsorcjum z instytucjami badaw-czymi i badawczo-rozwojowymi oraz operatorem gazo-ci¹gów przesy³owych Gaz-System S.A. zrealizowa³a w latach 2015–2017 projekt HESTOR, którego celem by³o zbadanie mo¿liwoœci magazynowania w kawernach sol-nych wodoru uzyskanego z wykorzystaniem odnawialsol-nych Ÿróde³ energii, a tak¿e dalsze jego wykorzystanie do celów energetycznych, technologicznych oraz jako paliwa w transporcie. W ramach projektu rozwa¿ano takie aspekty, jak: magazynowanie energii elektrycznej z OZE w postaci wodoru, jego transport i magazynowanie oraz wykorzysta-nie jako zeroemisyjnego paliwa do powtórnego wytworze-nia energii elektrycznej w celu pokrycia zapotrzebowawytworze-nia szczytowego. Istotnym aspektem by³o okreœlenie ekono-micznych warunków op³acalnoœci projektu. W za³o¿eniach projektu wodór zostanie wytworzony na drodze elektrolizy wody, z wykorzystaniem nadmiarowej energii elektrycznej

z elektrowni wiatrowych i fotowoltaicznych (Maj, Szpor, 2019; Lotos, 2020a). W 2018 r. Grupa Lotos S.A. rozpo-czê³a równie¿ realizacjê projektu, którego celem jest uru-chomienie sprzeda¿y wodoru o bardzo wysokiej czystoœci (99,999), spe³niaj¹cego wymagania norm dla paliwa wodo-rowego przeznaczonego do zasilania ogniw paliwowych. Lotos zamierza wykorzystaæ swój potencja³ i doœwiadcze-nie w dziedzidoœwiadcze-nie wytwarzania wodoru, a tak¿e promowaæ wodór jako zeroemisyjne paliwo przysz³oœci. W ramach projektu PURE H2 analizuje zastosowanie wodoru tak¿e w innych bran¿ach przemys³owych, np. w energetyce, prze-myœle spo¿ywczym, informatycznym itp. (Lotos, 2020b).

Instytut Nafty i Gazu – PIB od 1998 r. sprawdza mo¿li-woœci magazynowania mieszanin gazowo-wodorowych. Przeprowadzono ju¿ prace studialne dotycz¹ce zakresu badañ i modelowañ wyeksploatowanych z³ó¿ gazu ziem-nego i struktur zawodnionych. W planach jest wykonanie projektu adaptacji wyeksploatowanego z³o¿a na magazyn metanowo-wodorowy lub, w zale¿noœci od potrzeb, na ma-gazyn wodorowy. Projekt bêdzie dotyczy³ prac zwi¹zanych z badaniami ska³ i p³ynów z³o¿owych, geomechaniki i mikro-biologii (Such, 2020).

Zespó³ Elektrowni P¹tnów–Adamów–Konin podpisa³ umowê na dostawê elektrolizera, który ma wytwarzaæ wodór z udzia³em energii elektrycznej pozyskiwanej ze Ÿróde³ odnawialnych. W procesie elektrolizy ma byæ wykorzystywana energia odnawialna pochodz¹ca ze spala-nia biomasy w Elektrowni Konin. Konin bêdzie pierwszym w Polsce miastem ogrzewanym energi¹ pochodz¹c¹ wy³¹cznie ze Ÿróde³ odnawialnych. W pobliskiej gminie Brudzew jest planowana budowa farmy fotowoltaicznej, która ma powstaæ na zrekultywowanych terenach o po-wierzchni ok. 110 hektarów, uprzednio eksploatowanych górniczo (Gramwzielone.pl, 2020).

Publikacje naukowe dotycz¹ce podziemnego magazynowania wodoru

Artyku³y opublikowane w ostatnich 8 latach w Polsce dotycz¹ trzech zasadniczych aspektów podziemnego ma-gazynowania wodoru: wyboru i charakterystyki struktur geologicznych do magazynowania, magazynowania w ka-wernach solnych wy³ugowanych w z³o¿ach soli (pok³ado-wych oraz w wysadach solnych) oraz magazynowania w g³êbokich poziomach wodonoœnych.

Tarkowski (2017a) opisa³ wodór jako noœnik energii, wskazuj¹c na jego specyficzne w³aœciwoœci fizykoche-miczne wp³ywaj¹ce na podziemne magazynowanie, przed-stawi³ istotne wyniki badañ w zakresie podziemnego magazynowania wodoru i okreœli³ specyfikê podziemnego magazynowania tego gazu. Scharakteryzowa³ tak¿e poten-cjalne struktury geologiczne odpowiednie do ró¿nych opcji podziemnego magazynowania wodoru (Tarkowski, 2017b). Do lokalizacji magazynów wodoru wytypowa³ (Tarkow-ski, 2019):

‘kawerny solne w permskich z³o¿ach soli na wynie-sieniu £eby i na monoklinie przedsudeckiej oraz wysady solne na Ni¿u Polskim;

‘sczerpane z³o¿a ropy naftowej i gazu ziemnego na Ni¿u Polskim, w Karpatach oraz zapadlisku przed-karpackim;

‘g³êbokie poziomy wodonoœne na obszarze Ni¿u Pol-skiego, gdzie wyznaczy³ liczne struktury

antyklinal-ne z poziomami zbiornikowymi w warstwach dolantyklinal-nej kredy i dolnej jury.

Na podstawie istotnych kryteriów geologicznych, tech-nicznych i innych Tarkowski (2019) porówna³ ró¿ne opcje podziemnego magazynowania wodoru oraz nakreœli³ mapê drogow¹ wdro¿enia podziemnego magazynowania tego gazu. Podkreœli³, ¿e przed przyst¹pieniem do podziemnego magazynowania wodoru w du¿ej skali nale¿y pokonaæ przeszkody geologiczne, in¿ynierskie, ekonomiczne, prawne i spo³eczne. Wskaza³ te¿, ¿e konieczne bêdzie zrealizowa-nie licznych projektów badawczych i demonstracyjnych w taki sposób, aby mo¿na by³o zrozumieæ procesy inter-akcji pomiêdzy wodorem a œrodowiskiem skalnym, a tak¿e instalacj¹ do jego przesy³u oraz magazynowania, oraz oce-niæ potencjalne zagro¿enia. Kontynuuj¹c tematykê rozpo-znania i wyboru struktur do podziemnego magazynowania wodoru, Lewandowska-Œmierzchalska i in. (2018) zapro-ponowali zastosowanie do tego celu wielokryterialnej metody hierarchicznej analizy problemów decyzyjnych AHP (Analytic Hierarchy Process).

Mo¿liwoœci magazynowania wodoru w kawernach sol-nych w utworach cechsztynu w rejonie nadba³tyckim oraz wstêpne informacje o prowadzonych pracach dotycz¹cych magazynowania wodoru w kawernach solnych w Polsce przedstawi³ Chromik (2012, 2015, 2016). Wybrane wyniki modelowania procesów termodynamicznych zwi¹zanych z magazynowaniem wodoru w kawernach solnych scha-rakteryzowa³ Urbañczyk (2016). Œlizowski i in. ocenili mo¿liwoœæ magazynowania w polskich z³o¿ach soli kamiennej – w zale¿noœci od warunków geologiczno-gór-niczych i szczelnoœci kawern solnych – gazu ziemnego (2017a) oraz wodoru (2017b). Opisali tak¿e efektywnoœæ magazynowania gazu ziemnego oraz wodoru w kawernach solnych (Œlizowski i in., 2017c). Natomiast Lankof i in. (2016) scharakteryzowali wykorzystanie kawern solnych do magazynowania energii. Na podstawie kryteriów geolo-giczno-z³o¿owych Tarkowski i Czapowski (2018) oraz Czapowski i Tarkowski (2018) przeanalizowali mo¿liwo-œci wykorzystania niezagospodarowanych wysadów sol-nych w Polsce do podziemnego magazynowania wodoru. Analiza geologiczno-z³o¿owa dotyczy³a 27 wysadów sol-nych na obszarze Ni¿u Polskiego, rozpoznasol-nych dotych-czas pod k¹tem mo¿liwoœci przeznaczenia na podziemne kawernowe magazyny wodoru. Uwzglêdniaj¹c kryteria geologiczno-z³o¿owe wskazano 7 niezagospodarowanych dotychczas wysadów (RogóŸno, Damas³awek, Lubieñ, £aniêta, Goleniów, Izbica Kujawska i Dêbina) jako obiekty najbardziej odpowiednie do tego celu. Czapowski (2019) okreœli³ perspektywy lokowania kawern magazynowych wodoru w pok³adowych wyst¹pieniach soli kamiennej gór-nego permu w Polsce. Z wykorzystaniem map pojemnoœci magazynowej wodoru oraz map wartoœci energetycznej i wartoœci opa³owej Lankof i Tarkowski (2020) dokonali oceny potencja³u podziemnego magazynowania wodoru w pok³adowych wyst¹pieniach soli kamiennej w SW Polsce. Rezultaty tych badañ wskaza³y na du¿y potencja³ magazy-nowania wodoru w kawernach solnych.

Mo¿liwoœci sezonowego (cyklicznego) magazynowa-nia wodoru w porowatych ska³ach g³êbokiego poziomu wodonoœnego Suliszewo ocenili Luboñ i Tarkowski (2020). Autorzy ci, wykorzystuj¹c modelowanie numeryczne i za-k³adaj¹c, ¿e nie zostanie przekroczone ciœnienie szczelino-wania oraz ciœnienie kapilarne, oszacowali maksymaln¹

iloœæ wodoru, jaka mo¿e byæ zat³oczona do podziemnego magazynu w okreœlonej jednostce czasu, oraz pojemnoœæ struktury do magazynowania wodoru. Okreœlili tak¿e mo¿li-woœci optymalizacji pracy tego podziemnego magazynu. Wyniki modelowania wskaza³y, ¿e podziemne magazyno-wanie wodoru w tym g³êbokim poziomie wodonoœnym mo¿e siê charakteryzowaæ korzystnymi wskaŸnikami odzysku gazu.

GEOLOGICZNO-Z£O¯OWE ASPEKTY PODZIEMNEGO MAGAZYNOWANIA WODORU

Do podziemnego magazynowania wodoru bierze siê pod uwagê przydatnoœæ struktur geologicznych w ska³ach porowatych – np. poziomów wodonoœnych oraz sczerpa-nych z³ó¿ ropy naftowej i gazu ziemnego – a tak¿e kawern wy³ugowanych w soli kamiennej. Struktury w ska³ach porowatych powsta³y w sposób naturalny i wystêpuj¹ np. w formie antyklinalnych wyniesieñ w g³êbokich pozio-mach wodonoœnych lub pu³apek geologicznych, w których by³y nagromadzone wêglowodory, natomiast kawerny w solach zosta³y wytworzone wskutek dzia³alnoœci cz³owieka (Tarkowski, 2017a, b). Szczegó³owa analiza uwarunkowañ geologiczno-z³o¿owych podziemnego magazynowania wodoru w ska³ach porowatych oraz solnych uwzglêdnia charakterystykê ska³ zbiornikowych i ska³ uszczelniaj¹cego nadk³adu lub prze³awiceñ innych ska³ niesolnych, a tak¿e ich w³aœciwoœci wp³ywaj¹ce na zdolnoœæ magazynow¹, szczelnoœæ oraz pracê podziemnego magazynu (Kruck, Crotogino, 2013; Tarkowski, 2017a, b, 2019; Lewandow-ska-Œmierzchalska i in., 2018; Tarkowski, Czapowski, 2018; Zivar i in., 2021). Istotne bêd¹ te czynniki, które w najwiêkszym stopniu wp³ywaj¹ na magazynowanie gazów. Dotycz¹ one w pierwszej kolejnoœci szczelnoœci pod-ziemnego magazynu (G¹ska i in., 2012; Wei i in., 2016; Abdala i in., 2018; Wang i in., 2019), w dalszej oddzia³ywañ geochemicznych (Crotogino i in., 2018; Yecta i in., 2018) i mikrobiologicznych (Panfilov, 2010; Touleukha-nov i in., 2015; Hageman i in., 2016) z p³ynami z³o¿owymi oraz matryc¹ skaln¹, jak równie¿ aspektów ekonomiki przedsiêwziêcia (np. iloœci gazu roboczego, gazu podusz-kowego) oraz efektywnoœci magazynowania (G¹ska i in., 2012; Kruck i in., 2013; Mathos i in., 2019; Lankof, Tar-kowski, 2020; Luboñ, TarTar-kowski, 2020).

Bezpieczeñstwo podziemnego przechowywania wodoru bêdzie podstawowym problemem rozpatrywanym w trak-cie poszukiwania miejsca odpowiedniego do budowy jego magazynu. Zale¿y ono od efektywnoœci zatrzymania gazu w magazynie i wi¹¿e siê z niewielkimi stratami powodo-wanymi przez jego wyciek. Brak migracji gazu w okresie przechowywania bêdzie œwiadczy³ o szczelnoœci podziem-nego magazynu i jego prawid³owym dzia³aniu (Amid, 2016; Verga, 2018), dlatego jakoœæ i szczelnoœæ ska³ bezpo-œredniego nadk³adu (cap rock) podziemnego magazynu wodoru s¹ szczególnie istotnymi kryteriami wyboru struk-tury geologicznej do jego budowy. Wodór jest gazem k³opotliwym do magazynowania, dlatego wybieraj¹c miejsce jego podziemnego przechowywania nale¿y przyj¹æ naj-wiêksze obostrzenia. Charakteryzuje siê on du¿¹ ruchliwo-œci¹ i przenikalnoruchliwo-œci¹ (Tarkowski, 2017a,b; 2019) i bêdzie dyfundowa³ z matrycy skalnej ku powierzchni Ziemi (Abdalla i in., 2018). Wskazuje siê, ¿e najodpowiedniej-sze warunki do jego magazynowania panuj¹ w kawernach

solnych (Kruck i in., 2013; Tarkowski, Czapowski, 2018; Czapowski, Tarkowski, 2019).

Dobr¹ szczelnoœci¹ charakteryzuj¹ siê sczerpane z³o¿a gazu ziemnego (Chen, 2014; Wei i in., 2016). W przypadku z³ó¿ ropy naftowej, jeœli nie towarzyszy im gaz ziemny, nie ma pewnoœci co do ich naturalnej szczelnoœci, a jej potwierdzenie wymaga dodatkowych badañ. Szczelnoœæ poziomów wodonoœnych musi byæ potwierdzona licznymi badaniami, czêsto kosztownymi. Wystêpowanie w ich nadk³adzie ska³ o s³abej przepuszczalnoœci nie gwarantuje szczelnoœci magazynu lokowanego w takiej strukturze, poniewa¿ istotnie wp³ywa na ni¹ obecnoœæ uskoków.

Stopieñ rozpoznania budowy geologicznej poszczegól-nych typów struktur geologiczposzczegól-nych odpowiednich do loka-lizacji magazynów wodoru jest zró¿nicowany. Najlepiej rozpoznane pod k¹tem geologiczno-z³o¿owym s¹ sczerpa-ne z³o¿a wêglowodorów. Z³o¿a soli kamiensczerpa-nej s¹ doœæ dobrze rozpoznane w obszarach jej eksploatacji. Natomiast rozpoznanie struktur antyklinalnych w poziomach wodo-noœnych wymaga zazwyczaj kosztownych badañ (Lankof, Tarkowski, 2020).

Najwiêksz¹ pojemnoœci¹ magazynow¹ cechuj¹ siê przewa¿nie struktury w poziomach wodonoœnych. Pojem-noœæ magazynow¹ wyeksploatowanych z³ó¿ wêglowodo-rów warunkuje wielkoœæ z³o¿a oraz stopieñ jego sczerpania. Pojemnoœæ magazynowa kawern solnych zale¿y od iloœci wy³ugowanej soli i mi¹¿szoœci pok³adu solnego (Lankof, Tarkowski, 2020).

Wybieraj¹c miejsce do podziemnego magazynowania wodoru nale¿y uwzglêdniæ geochemiczne i mikrobiolo-giczne oddzia³ywania tego gazu z matryc¹ skaln¹ i wodami z³o¿owymi. Oddzia³ywania te mog¹ mieæ skutki pozytywne i negatywne, gdy¿ poprawiaj¹ lub pogarszaj¹ zbiornikowe w³aœciwoœci zarówno podziemnego magazynu, jak i ska³ uszczelniaj¹cych nadk³adu. W sczerpanych z³o¿ach wêglo-wodorów oddzia³ywanie magazynowanego wodoru z dwu-tlenkiem wêgla mo¿e skutkowaæ tworzeniem siê metanu (Ebigo i in., 2013; Thaysen i in., 2020), co niekiedy stano-wi pozytywny aspekt magazynowania. Reaktywnoœæ soli kamiennej jest niewielka, pomijaj¹c cienkie prze³awicenia ska³ ilastych. Rozpuszczalnoœæ wodoru w wodzie jest zni-koma. Oddzia³ywania mikrobiologiczne bêd¹ szczególnie istotne w ska³ach porowatych, poniewa¿ mog¹ prowadziæ do pogorszenia siê parametrów zbiornikowych ska³ czy te¿ kolmatacji otworów zat³aczaj¹cych gaz i odbieraj¹cych go z magazynu.

Rozpatruj¹c stronê ekonomiczn¹ i techniczne uwarun-kowania budowy oraz u¿ytuwarun-kowania magazynu, nale¿y stwierdziæ, ¿e przystosowanie sczerpanego z³o¿a wêglo-wodorów do potrzeb podziemnego magazynowania wodo-ru genewodo-ruje mniejsze nak³ady finansowe ni¿ budowa magazynów w poziomach wodonoœnych czy w kawernach solnych, gdy¿ mo¿liwe jest wykorzystanie infrastruktury takich z³ó¿. Magazyny w kawernach solnych zajmuj¹ za to du¿o mniejsz¹ powierzchniê ni¿ utworzone w innych opi-sanych w artykule strukturach, przez co ³atwiej jest je monitorowaæ i obs³ugiwaæ, równie¿ czas ich budowy jest krótszy. Natomiast solanka wytworzona w trakcie ³ugowa-nia kawerny bêdzie stanowi³a istotny problem – musi byæ usuniêta w sposób przyjazny dla œrodowiska b¹dŸ te¿ wykorzystana w przemyœle.

PROPOZYCJA DZIA£AÑ NA RZECZ PODZIEMNEGO MAGAZYNOWANIA

WODORU W POLSCE

Polska ma korzystne uwarunkowania geologiczne do podziemnego magazynowania wodoru. Mo¿na w tym celu wykorzystaæ kawerny wy³ugowane w z³o¿ach soli, g³êbo-kie poziomy wodonoœne oraz sczerpane z³o¿a ropy naftowej i gazu ziemnego. Przed przyst¹pieniem do podziemnego magazynowania wodoru trzeba pokonaæ przeszkody geo-logiczne, in¿ynierskie, ekonomiczne, prawne i spo³eczne. W tym celu nale¿y podj¹æ nastêpuj¹ce dzia³ania:

‘zbudowaæ bazê danych okreœlaj¹c¹ mo¿liwoœci geo-logicznego magazynowania wodoru w skali kraju, poprzez uwzglêdnienie w istniej¹cych bazach danych (np. doty-cz¹cych sk³adowania CO2) tych parametrów formacji zbiornikowych, jak i uszczelniaj¹cych, które s¹ istotne dla magazynowania wodoru. Umo¿liwi to ocenê warunków podziemnego magazynowania wodoru w skali kraju oraz wskazanie obszarów preferowanych do tego celu, a tak¿e wybranie odpowiednich Ÿróde³ energii odnawialnej.

‘na potrzeby podziemnego magazynowania wodoru w strukturach w ska³ach porowatych oceniæ wp³yw oddzia³ywañ geochemicznych pomiêdzy wodorem a ska-³ami zbiornikowymi oraz skaska-³ami uszczelniaj¹cymi nad-k³adu, a w przypadku z³ó¿ soli – z sol¹ kamienn¹ i ska³ami towarzysz¹cymi (prze³awicenia ilaste, anhydrytowe itp.). Trzeba wzi¹æ pod uwagê, ¿e wodór bêdzie mia³ tendencjê do gromadzenia siê w pobli¿u szczytu struktury magazyno-wej i bêdzie znacznie bardziej ruchliwy ni¿ inne sk³adniki gazowe, co zwiêksza ryzyko jego migracji poza magazyn podziemny. Szczegó³owego rozpoznania wymagaj¹ reakcje wodoru z minera³ami wystêpuj¹cymi w zbiorniku i jego nadk³adzie, prowadz¹ce do rozpuszczania oraz wytr¹cania siê minera³ów, przez co skutkuj¹ce zmianami porowatoœci i przepuszczalnoœci ska³.

‘zbadaæ pod k¹tem in¿ynierii z³o¿owej skutki miesza-nia siê gazów i p³ynów z³o¿owych. Dotychczasowe doœwiadczenia w tym zakresie s¹ niewielkie – na œwiecie gaz ziemny jest magazynowany w 700 kawernach solnych, a jedynie w 6 jest przechowywany wodór. Pewne do-œwiadczenia wynikaj¹ równie¿ z magazynowania gazu miejskiego, sk³adaj¹cego siê w ok. 50–60% z wodoru oraz z dodatkowych sk³adników, takich jak: CO, CO2, CH4i N2.

‘sklasyfikowaæ i oceniæ ryzyko zwi¹zane z budow¹ podziemnych magazynów wodoru w odniesieniu do sfery mikrobiologicznej. Zat³aczanie wodoru wywo³a lub przy-spieszy mikrobiologiczne procesy metaboliczne. W wyniku kontaktu z dwutlenkiem wêgla mog¹ one wp³yn¹æ na zmniejszenie iloœci magazynowanego wodoru lub te¿ spo-wodowaæ problemy z jego magazynowaniem.

‘przeprowadziæ badania dotycz¹ce materia³ów odpor-nych na dzia³anie wodoru (np. korozjê wodorow¹ i kruchoœæ wodorow¹) w celu odpowiedniego zabezpieczenia odwier-tów i infrastruktury maj¹cej kontakt z wodorem w trakcie jego magazynowania. Nale¿y te¿ uwzglêdniæ oddzia³ywa-nie siarkowodoru, które mo¿e prowadziæ do znacznych szkód, np. takich jak zniszczenie infrastruktury przesy-³owej wodoru w wyniku korozji.

‘okreœliæ zapotrzebowanie na podziemne magazyno-wanie wodoru w ró¿nych horyzontach czasowych, w³¹cznie do 2050 r., i wyznaczyæ mapê drogow¹ podziem-nego magazynowania wodoru.

‘oceniæ wykonalnoœæ techniczn¹ oraz rentownoœæ podziemnych magazynów wodoru w wytypowanych strukturach – tj. w kawernie solnej, g³êbokiej warstwie wodonoœnej oraz sczerpanym z³o¿u wêglowodorów.

‘wprowadziæ uregulowania prawne dotycz¹ce pod-ziemnego magazynowania wodoru do Prawa geologiczne-go i górniczegeologiczne-go.

‘zbudowaæ instalacjê badawcz¹ do wielkoskalowego magazynowania odnawialnego wodoru w kawernie solnej wspó³pracuj¹cej z elektrolizerem oraz Ÿród³em OZE. Insta-lacja ta mog³aby stanowiæ laboratorium, którego celem by³oby opracowanie i rozwój technologii magazynowania wodoru w kawernach solnych.

Artyku³ jest g³osem w dyskusji dotycz¹cej projektu Minister-stwa Klimatu i Œrodowiska pt. Polska Strategia Wodorowa do roku 2030 z perspektyw¹ do 2040 r. Prof. dr hab. in¿. Rados³aw Tarkowski jest specjalist¹ w zakresie podziemnego sk³adowania dwutlenku wêgla i podziemnego magazynowania wodoru zatrudnionym w Instytucie Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energi¹ PAN w Krakowie. Obecnie uczestniczy w realizacji projektu Hydrogen Storage In European Subsurface – HyStorIES (01.01.2021– 31.12.2022), który dotyczy podziemnego magazy-nowania wodoru w Europie. Projekt ten otrzyma³ dofinanso-wanie w ramach przedsiêwziêcia Fuel Cells and Hydrogen 2 Joint Undertaking under grant agreement No 101007176. To przedsiêwziêcie otrzymuje wsparcie z unijnego programu badañ i innowacji Horyzont 2020 oraz z programu badawczego Hydrogen Europe and Hydrogen Europe Research.

LITERATURA

ABDALLA A.M., HOSSAIN S., NISFINDY O.B., AZAD A.T., DAWOOD M., AZAD A.K. 2018 – Hydrogen production, storage, trans-portation and key challenges with applications: A review. Energy Convers. Manag., 165: 602–627.

AMID A., MIGNARD D., WILKINSON M. 2016 – Seasonal storage of hydrogen in a depleted natural gas reservoir. Int. J. Hydrogen Energy, 41: 5549–5558.

CHEN Z., ZHOU F., RAHMAN S.S. 2014 – Effect of Cap Rock Thickness and Permeability on Geological Storage of CO2: Laboratory

Test and Numerical Simulation. Energy Explor. Exploit., 32: 943–964. COM/2019/640 – Komunikat Komisji do Parlamentu Europejskiego, Rady Europejskiej, Rady, Komitetu Ekonomiczno-Spo³ecznego i Komitetu Regionów – Europejski Zielony £ad. COM/2019/640 final; https://eur-lex.europa.eu/legal-content/PL/LSU/?uri=COM:2019:640:FIN COM/2020/299 – Komunikat Komisji do Parlamentu Europejskiego, Rady, Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Spo³ecznego i Komitetu Regionów – Impuls dla gospodarki neutralnej dla klimatu: strategia UE dotycz¹ca integracji systemu energetycznego. COM/2020/299 final; https://eur-lex.europa.eu/legal-content/pl/TXT/?uri=COM:2020:0299:FIN COM/2020/301 – Komunikat Komisji do Parlamentu Europejskiego, Rady, Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Spo³ecznego i Komitetu Regionów – Strategia w zakresie wodoru na rzecz Europy neutralnej dla klimatu. COM/2020/301 final; https://eur-lex.europa.eu/legal-con-tent/PL/TXT/?uri=CELEX%3A52020DC0301

CROTOGINO F., SCHNEIDER G-S., EVANS D.J. 2018 – Renewable energy storage in geological formations. J. Power Energy, 232: 100–114. CHROMIK M. 2012 – Perspektywy wykorzystania kawern solnych dla celów magazynowania wodoru uzyskiwanego z okresowych nadwy¿ek energii elektrycznej z odnawialnych Ÿróde³. [W:] XVII Miêdz. Sympo-zjum Solne Qvo Vadis Sal, pt. Poeksploatacyjne zagospodarowanie wyrobisk górniczych w z³o¿ach soli, Kraków–Wieliczka, 11–13 paŸ-dziernika 2012 r.: 67–68.

CHROMIK M. 2015 – Mo¿liwoœci magazynowania energii elektrycznej w soli kamiennej w postaci wodoru w regionie nadba³tyckim. Prz. Solny, 11: 44–50.

CHROMIK M. 2016 – Koncepcja magazynowania nadwy¿ek energii elektrycznej w postaci wodoru w kawernach w z³o¿ach soli kamiennej w Polsce – wstêpne informacje. Prz. Solny, 12: 11–18.

CZAPOWSKI G. 2019 – Perspektywy lokowania kawern magazyno-wych wodoru w pok³adomagazyno-wych wyst¹pieniach soli kamiennych górnego permu (cechsztyn) w Polsce – ocena geologiczna. Biul. Pañstw. Inst. Geol., 477: 21–54.

CZAPOWSKI G., TARKOWSKI R. 2018 – Uwarunkowania geologiczne wybranych wysadów solnych w Polsce i ich przydatnoœæ dla budowy kawern do magazynowania wodoru. Biul. Pañstw. Inst. Geol., 472: 53–82. EBIGBO A., GOLFIER F., QUINTARD M. 2013 – A coupled, pore-scale model for methanogenic microbial activity in underground hydrogen stora-ge. Adv. Water Resour., 61: 74–85.

G¥SKA K., HOSZOWSKI A., GMIÑSKI Z., KUREK A. 2012 – Mono-grafia podziemnych magazynów gazu w Polsce. Stow. In¿. Tech. Prze-mys³u Naftowego i Gazowniczego, Oddz. Warszawa II.

GRAMWZIELONE.PL, 04.09.2020 – Nowy rz¹dowy pe³nomocnik ds. gospodarki wodorowej; https://www.gramwzielone.pl/trendy/103755/no-wy-rzadowy-pelnomocnik-ds-gospodarki-wodorowej

GRUPA_ORLEN_STRATEGIA_2030.pdf

HAGEMANN B., RASOULZADEH M., PANFILOV M., GANZER L., REITENBACH V. 2016 – Hydrogenization of underground storage of natural gas: Impact of hydrogen on the hydrodynamic and bio-chemical behavior. Comput. Geosci., 20: 595–606.

JAKÓBIK W. 2020 – Ministerstwo klimatu tworzy ju¿ prawo wodorowe. Ma byæ gotowe w trzecim kwartale 2021 roku. BiznesAlert, 12.10.2020 r.; https://biznesalert.pl/ustawa-prawo-wodorowe-prace-ministerstwo-klima-tu-trzeci-kwartal-2021-energetyka-wodor-innowacje

KRUCK O., CROTOGINO F., PRELICZ R., RUDOLPH T. 2013 – Ove-rview on all Known Underground Storage Technologies for Hydrogen; http://hyunder.eu/wp-content/uploads/2016/01/D3.1_Overview-o-f-all-known-underground-storage-technologies.pdf

KRUCK O., CROTOGINO F. 2013 – Benchmarking of Selected Storage Options: 32; http://hyunder.eu/wp-content/uploads/2016/01/D3.3_Bench-marking-of-selected-storage-options.pdf

LANKOF L., POLAÑSKI K., ŒLIZOWSKI J., TOMASZEWSKA B. 2016 – Possibility of Energy Storage in Salt Caverns. AGH Drilling, Oil, Gas, 33: 405–415.

LANKOF L., TARKOWSKI R. 2020 – Assessment of the Potential for Underground Hydrogen Storage in Bedded Salt Formation’. Int. J. Hy-drogen Energy, 45: 19479–19492.

LEWANDOWSKA-ŒMIERZCHALSKA J., TARKOWSKI R., ULIASZ-MISIAK B. 2018 – Screening and ranking framework for underground hydrogen storage site selection in Poland. Int. J. Hydrogen Energy, 43: 4401–4414.

LOTOS 2020a – https://www.lotos.pl/2491/poznaj_lotos/projekty_dofi-nansowane_przez_ue/hestor

LOTOS 2020b – https://www.lotos.pl/2840/poznaj_lotos/projekty_dofi- nansowane_przez_ue/pure_h2__instalacja_oczyszczania_wodo-ru_i_infrastruktura_do_tankowania

LUBOÑ K., TARKOWSKI R. 2020 – Numerical simulation of hydrogen injection and withdrawal to and from a deep aquifer in NW Poland. Int. J. Hydrogen Energy, 45: 2068–83.

MAJ M., SZPOR A. 2019 – Kierunki rozwoju gospodarki wodorowej w Pol-sce. Working Paper 7. Polski Inst. Ekonom.; www.cire.pl/pokaz-pdf-%252Fp-liki%252F2%252F2020%252Fpie_wp7.pdf

MATOS C.R. CARNEIRO J.F., SILVA P.P. 2019 – Overview of Lar-ge-Scale Underground Energy Storage Technologies for Integration of Renewable Energies and Criteria for Reservoir Identification. J. Energy Storag., 21: 241–258.

MINISTERSTWO Klimatu, 14.01.2021 – Rozpoczê³y siê konsultacje publiczne projektu „Polskiej Strategii Wodorowej”; https://www.gov.pl/- web/klimat/rozpoczely-sie-konsultacje-publiczne-projektu-polskiej-stra-tegii-wodorowej

PANFILOV M. 2010 – Underground Storage of Hydrogen: In Situ Self-Or-ganisation and Methane Generation. Transp. Porous Media, 85: 841–65. POWERMEETINGS 2021 – https://powermeetings.eu/tag/polska-stra-tegia-wodorowa

PGNIG 12.05.2020 – Startuje nowy program wodorowy PGNiG; http://pgnig.pl/aktualnosci/-/news-list/id/startuje-nowy-program-wodo-rowy-pgnig/newsGroupId/10184

PROJEKT uchwa³y Rady Ministrów w sprawie przyjêcia Polskiej

Strategii Wodorowej do roku 2030 z perspektyw¹ do 2040 r. (PSW);

https://archiwum.bip.kprm.gov.pl/kpr/form/r80086714797772,Projekt-uch-waly-Rady-Ministrow-w-sprawie-przyjecia-Polskiej-Strategii-Wodorowej ROZPORZ¥DZENIE Rady Ministrów z dnia 24 lipca 2020 r. w sprawie ustanowienia Pe³nomocnika Rz¹du do spraw gospodarki wodorowej. Dz.U. 2020, poz. 1290.

STRATEGIA Wodorowa Polski do 2030 r. – kierunekenergetyka.pl, 08.07.2020 r.; https://www.kierunekenergetyka.pl/artykul,77351,strate-gia-wodorowa-polski-do-2030-r.html

SUCH P. 2020 – Magazynowanie wodoru w obiektach geologicznych. Nafta-Gaz, 11: 794–798.

ŒLIZOWSKI J., URBAÑCZYK K., CZAPOWSKI G., LANKOF L., SERBIN K., ŒLIZOWSKI K., TOMASZCZYK M., URBAÑCZYK K. 2011 – Mo¿liwoœci magazynowania gazu ziemnego w polskich z³o¿ach soli kamiennej w zale¿noœci od warunków geologiczno-górniczych. Wyd. IGSMiE PAN, Kraków.

ŒLIZOWSKI J., LANKOF L., URBAÑCZYK K., SERBIN K. 2017a – Potential capacity of gas storage caverns in rock salt bedded deposits in Poland. J. Nat. Gas Sci. Eng., 43: 167–78.

ŒLIZOWSKI J., SMULSKI R., NAGY S., BURLIGA S., POLAÑSKI K. 2017b – Tightness of Hydrogen Storage Caverns in Salt Deposits. AGH Drilling, Oil, Gas, 34: 397–409.

ŒLIZOWSKI J., URBAÑCZYK K., £ACIAK M., LANKOF L., SERBIN K. 2017c – Efektywnoœæ magazynowania gazu ziemnego i wodoru w kawernach solnych. Przem. Chem., 96: 994–998. d

TARKOWSKI R. 2017a – Wybrane aspekty podziemnego magazynowa-nia wodoru. Prz. Geol., 65: 282–291.

TARKOWSKI R. 2017b – Perspectives of using the geological subsurfa-ce for hydrogen storage in Poland. Int. J. Hydrogen Energy, 42: 347–355. TARKOWSKI R. 2019 – Underground Hydrogen Storage: Characteristi-cs and prospects. Renew. Sust. Energy Rev., 105: 86–94.

TARKOWSKI R., CZAPOWSKI G. 2018 – Salt domes in Poland – potential sites for hydrogen storage in caverns. Int. J. Hydrogen Energy., 43: 21414–21427.

THAYSEN E.M., MCMAHON S., STROBEL G., BUTLER I., NGWE-NYA B., HEINEMANN N., WILKINSON M., HASSANPOU-RYOUZBAND A., MCDERMOTT CH., EDLMANN K. 2020 – Estima-ting Microbial Hydrogen Consumption in Hydrogen Storage in Porous Media as a Basis for Site Selection. Int. J. of Hydrogen Energy. doi: 10.31223/X5HC7H

TOLEUKHANOV A., PANFILOV M., KALTAYEV A. 2015 – Storage of Hydrogenous Gas Mixture in Geological Formations:

Self-Organisa-tion in Presence of Chemotaxis. Int. J. Hydrogen Energy, 40 (46), 15952–15962.

URBAÑCZYK K. 2016 – Wybrane aspekty termodynamiczne magazy-nowania wodoru w kawernach solnych. Prz. Solny, 12: 92–97. VERGA F. 2018 – What’s Conventional and What’s Special in a Reservo-ir Study for Underground Gas Storage. Energies, 11: 1245. doi: 10.3390/en11051245

WANG L.Y.U., ZHANG M.A. 2019 – A Risk Assessment Model of Coalbed Methane Development Based on the Matter-Element Extension Method. Energies, 12 (20): 3931; https://www.mdpi.com/1996-1073/12/20/3931 WEI L., JIE C., DEYI J., XILIN S., YINPING L., DAEMEN JJK., CHUNHE Y. 2016 – Tightness and suitability evaluation of abandoned salt caverns served as hydrocarbon energies storage under adverse geo-logical conditions (AGC). Appl. Energy, 178: 703–20.

wPolityce.pl 2020 – https://wpolityce.pl/gospodarka/528732-obaj-tek-od-transformacji-energetycznej-nie-ma-odwrotu

YEKTA A.E., PICHAVANT M., AUDIGANE P. 2018 – Evaluation of geochemical reactivity of hydrogen in sandstone: Application to geologi-cal storage. Appl. Geochemistry, 95: 182–94.

ZIVAR D., KUMAR S., FOROPOZESH J. 2021 – Underground hydro-gen storage: A comprehensive review. Int. J. Hydrohydro-gen Energy (w dru-ku); https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2020.08.138

Praca wp³ynê³a do redakcji 13.01.2021 r. Akceptowano do druku 12.03.2021 r.