Novi energenti v Sloveniji
| Avtorica: mag. Marjetka Raušl Lesjak |
Prehod v nizkoogljično gospodarstvo v Sloveniji ne bo temeljil le na elektrifikaciji, temveč tudi na biometanu, vodiku in sintetičnih plinih. Ti energenti zapolnjujejo vrzeli tam, kjer elektrika (še) ni stroškovno ali tehnično optimalna: v visoko-temperaturnih industrijskih procesih, v težkem prometu ter pri sezonskem shranjevanju energije in sektorskem povezovanju elektroenergetike in plinskega sistema. Slovenija je v pospešenih pripravah, a tempo komercialnega preboja bo določila ekonomika, standardi in podporni mehanizmi.
Na ravni prenosnih sistemov elektroenergetike in plina poteka pospešena prilagoditev za integracijo novih energentov. »Slovenija je v fazi pospešenih priprav na integracijo novih energentov. Tako ELES kot Plinovodi aktivno vodita projekte, ki so usmerjeni v prilagoditev elektroenergetskega in plinskega sistema za sprejem obnovljivih in nizkoogljičnih plinov ter vodika,« poudarjajo na Ministrstvu za okolje, podnebje in energijo RS (MOPE). Obe podjetji sodelujeta v konzorciju za Akcijski načrt uresničevanja ciljev NEPN za vodik do 2030, potekajo tehnične študije mešanja plinov, določanje standardov kakovosti in tlakov, ter pilotni projekti v okviru severnojadranske vodikove doline. »Na elektroenergetski strani se krepi fleksibilnost omrežja, digitalizacija in razvoj hranilnikov energije, saj bo to ključno za uspešno integracijo sektorjev in uporabo power-to-gas tehnologij,« še dodajajo na MOPE.
Biometan vodi
Po mnenju MOPE bo do leta 2030 imel največjo vlogo biometan, ker je tehnološko in stroškovno najbolj zrel za dodajanje v obstoječ plinski sistem ter za uporabo v industriji in prometu. »Pomembno mesto ima tudi obnovljivi vodik, ki ga pričakujemo predvsem v industrijskih procesih in pilotnih projektih v prometu. Sintetični plini, kot so e-metan ali e-metanol, bodo do leta 2030 verjetno omejeni predvsem na demonstracijske projekte in nišne aplikacije, kjer je na voljo cenovno ugodna obnovljiva elektrika in vir CO₂,« napovedujejo na MOPE. V NEPN je določen cilj, da bo do leta 2030 v plinski mešanici vsaj 10 odstotkov obnovljivih in nizkoogljičnih plinov, od tega najmanj polovica iz domače proizvodnje, pri čemer na MOPE pričakujejo največ biometana in vodika.
Optimistični so tudi v družbi Plinovodi, kjer menijo, da so vse omenjene tehnologije za uporabo biometana, vodika in sintetičnega plina, realno aplikativne do leta 2030. »Ko gre za biometan in sintetične pline, ki so po svojih lastnostih zelo podobne zemeljskemu plinu, pri tehnologijah njihove uporabe ne pričakujemo večjih težav. Obe vrsti plinov enakovredno zamenjujeta zemeljski plin.« Slovenske razmere so po njihovem mnenju v začetni fazi uvajanja teh plinov posebne v tem, da zaenkrat ni vzpostavljene njihove večje proizvodnje, ki bi bila vidnejša v sistemih oskrbe s plinom iz omrežja. »Pričakujemo, da se bo interes za tovrstno proizvodnjo in s tem kapacitete proizvodnje teh plinov povečale z uveljavitvijo ustreznih podpornih shem.«
Glede vodika Plinovodi izpostavljajo, da je ta v prvi fazi namenjen predvsem industrijskim uporabnikom in večjim energetskim porabnikom: »Danes njihova trošila že lahko delujejo z vodikom, ki je primešam zemeljskemu plinu. Za prehod na 100 % vodik bodo potrebne rekonstrukcije, tehnološke prilagoditve ali zamenjave, ker se vodik po svojih lastnostih zgorevanja razlikuje od sedaj širše uporabljenega zemeljskega plina. Še posebej, ko bo šlo za uporabo 100 % vodika, ki je hkrati najboljša in dolgoročna rešitev za razogljičenje težje prilagodljive industrije in energetike.«
Srečko Trunkelj, namestnik direktorja Energetike Ljubljana tudi prepoznava najbolj realno aplikativnost biometana in vodika, pa tudi sintetičnih goriv. A opozarja na bistvo: »Za vse velja načelo ekonomske sprejemljivosti pri uporabnikih. Izkušnje kažejo na veliko zagretost uporabnikov za obnovljiva goriva, dokler tega ni potrebno plačati. Ko se kupuje, je edino merilo cena, ne glede na posledice zgorevanja.«
Nekonkurenčnost hromi
Vsi sogovorniki se strinjajo, da je največja ovira cena, ker je v primeru vseh treh plinov proizvodnja dražja od zemeljskega plina.
»Trenutno stanje ni ravno vzpodbudno, ker se na načelni ravni podpira uvajanje obnovljivih goriv, v praksi pa se vse konča pri ekonomiki. In tukaj ne bo resnega preboja, dokler ne bodo obnovljiva goriva cenovno primerljiva z ostalimi razpoložljivimi gorivi, če govorimo o plinih. Podpornih mehanizmov, ki bi bili ključni za razvoj trga ni in se tudi pripravlja s hitrostjo, ki je obratno sorazmerna z okoljskimi cilji,« je jasen Trunkelj, ki dodaja, da bi bilo obratno stanje uresničljivo zgolj s pravilno obratovalno podporo proizvajalcem ali podporo uporabnikom obnovljivih goriv. »Brez tega je to utopija, ker bodo fosilna goriva, razen če se jih bo obremenilo z emisijskimi kuponi, še dolgo najcenejši vir.«
Tudi v Plinovodih rešitev prepoznavajo v obliki podpornih shem in podpore pri uvajanju novih tehnologij, kot se to že izvaja v sosednjih državah članicah EU: »Do takrat pa ne moremo pričakovati, da se bodo večji končni uporabniki in sistemi odločali za dolgoročne naložbe v nove tehnologije v večjem obsegu.«
Na MOPE še opozarjajo na pomanjkanje jasnih tržnih pravil, predvsem na področju certifikatov in jamstev o izvoru, ter potrebo po novih znanjih in krepitvi dobavnih verig za gradnjo in obratovanje teh sistemov. »Za biometan je infrastruktura prenosa in skladiščenja pripravljena, medtem ko bodo v primeru večje uporabe in prenosa vodika potrebne prilagoditve in izgradnja infrastrukture za prenos vodika, kar pa se tudi intenzivno pripravlja za tak primer. Pomemben izziv predstavljajo tudi postopki umeščanja v prostor, varnostni standardi in določanje kakovostnih zahtev.«
Priložnosti so
Največje priložnosti so v sektorjih, kjer elektrifikacija ni enostavna ali stroškovno učinkovita. Gre predvsem za industrije, kot so steklarstvo, metalurgija, jeklarstvo, papirništvo in kemija, kjer so potrebne visoke temperature, navaja MOPE. »Pomembno vlogo imata tudi promet in logistika, zlasti v težkem tovornem prometu, pri avtobusih na daljših relacijah ter na neelektrificiranih železniških odsekih. Biometan se v teh primerih lahko uporablja kot bio-CNG oziroma bio-LNG, medtem ko vodik prinaša priložnosti za vozila na gorivne celice. Ob tem velja poudariti, da bo dodatno povpraševanje po vodiku ustvarila direktiva RED III, ki postavlja obvezujoče cilje za rabo obnovljivih goriv nebiološkega izvora v industriji in prometu do leta 2030.«
»Energetika in industrija, predvsem težko razogljičljiva industrija, sta ključna sektorja, ki se že pripravljata in bosta najbolj dejavna pri uvajanju in prehodu na vodik. Pri uporabi biometana se pričakuje, da bo prehod postopen. Najverjetneje se bo prva poraba izvajala za široko potrošnjo in s povečevanjem proizvedenih ali uvoženih količin bo biometan v vse večjem deležu nadomeščal sedanji zemeljski plin. Kot že omenjeno, se za uporabo biometana ne predvidevajo obširnejše prilagoditve trošil in tehnologij in bo takšen prehod iz zemeljskega plina na biometan za uporabnike in tehnologije dokaj prijazen,« menijo v družbi Plinovodi.
Priložnosti na področjih industrije, transporta in ogrevanja prepoznava tudi Srečko Trunkelj, in sicer predvsem zaradi dokazovanja ogljičnega odtisa produktov, zmanjševanja obremenjevanja okolja iz prometa in pri nadomeščanju tradicionalnih energentov za proizvodnjo toplote z obnovljivimi energenti. »Ogljični odtis proizvoda je že danes pomembna karakteristika pri intelektualno razvitih kupcih in v prihodnosti bo ta kazalnik še bolj pomemben, ne samo na nivoju vrednosti ampak tudi sprejemljivosti na trgu.«
Kako močna bo domača proizvodnja?
Uvajanje obnovljivih in nizkoogljičnih plinov predstavlja več izzivov in priložnosti za slovenska podjetja, pravijo v Plinovodih. »Pričakovati je, da se bo del teh plinov proizvajal tudi v Sloveniji. Na ta način zmanjšujemo uvozno odvisnost in hkrati povečujemo domačo proizvodnjo. Proizvodnja in poraba ter hranjenje viškov iz EES v obliki molekul vodika nam bo omogočala tudi uravnoteženje delovanja EES. Večji uporabniki plinskega sistema bodo postopno postajali aktivni odjemalci in proizvajalci vodika z možnostjo izbire energentov in s tem optimizacijo svojih proizvodnih potreb. In nenazadnje je slovensko plinovodno in prihodnje vodikovodno omrežje ob največjih vodikovih koridorjih za oskrbo Evrope s cenovno ugodnim vodikom, kar bi moralo rezultirati v konkurenčnih pogojih oskrbe slovenskih uporabnikov iz teh sistemov.«
Pozitivno naravnani so tudi na MOPE, kjer napovedujejo, da bodo podjetja z uvajanjem obnovljivih in nizkoogljičnih plinov zmanjšala izpostavljenost stroškom, povezanih z emisijskimi kuponi. »Z uvedbo sistema ETS-2 se bo namreč širil obseg dejavnosti, kjer bo uporaba fosilnih goriv obdavčena, zato bo raba obnovljivih virov omogočala nižje stroške in stabilnejše poslovanje. Hkrati se slovenska industrija s tem bolje pozicionira na trgih, kjer kupci zahtevajo izdelke z nižjim ogljičnim odtisom, kar bo pomembno tudi v luči uveljavljanja mehanizma CBAM na ravni EU. Priložnosti se odpirajo tudi pri dostopu do evropskih in nacionalnih finančnih sredstev, saj bodo pionirski projekti v ospredju programov, kot so kohezijska sredstva, Inovacijski sklad in IPCEI.«
Namestnik direktorja Energetike opozarja še, da mora biti pri uvajanju obnovljivih energentov že na začetku narejen konzorcij uporabnikov in proizvajalcev in med njimi podpisane obvezujoče zaveze.
Kaj pa realnost?
Sposobnost sledenja ciljem EU glede deleža obnovljivih energentov je odvisna od razumevanja posledic uporabe fosilnih goriv, ne zgolj od vprašanja cene, opozarja Srečko Trunkelj: »Omejitve izvirajo predvsem iz sistema informacij, ki se pogosto oblikujejo na podlagi občutkov in ne strokovnih izračunov. V Sloveniji je problematično praktično vse: uporaba fosilnih goriv, gradnja sežigalnic, hidroelektrarn, vetrnic, fotovoltaike – ker se prepričanja oblikujejo čustveno. Ljudje so izgubili zaupanje v politiko, zato vlada splošno nezaupanje. Investitorji so pripravljeni vlagati le ob stabilni zakonodaji in poslovnem okolju, česar pa politika (tako lokalna kot evropska) ne uspe zagotoviti.«
Računati zgolj na ozaveščenost prebivalstva je po njegovem mnenju utopično. »Kljub zavedanju, da je potrebno za okolje, v katerem živimo, bistveno bolj odgovorno skrbeti, tako za zrak, ki ga dihamo, kot za vodo, ki jo pijemo ali naravo, ki nas obkroža …, vse prepogosto ostaja zgolj pri temu. Dejansko ukrepanje pomeni tudi korenito spreminjanje navad, obenem pa tudi višje stroške in zmanjšanje udobja. Kolektivno se morda potreb po korenitih spremembah zavedamo, na individualni ravni pa bistveno manj, še posebej, če nam ti ukrepi napovedujejo zmanjšanje standarda udobja.«
Prihodnost evropskega energetskega trga v luči diverzifikacije energentov in samoooskrbe po mnenju Trunklja ni gotova: »Glede na to, da je evropski energetski trg (tudi) žrtev parcialnih interesov dnevne (geo)politike in da ni sposoben slediti dolgoročnim zavezam, nimamo ravno razloga za pretiran optimizem. Seveda je vsaka diverzifikacija energentov dobra podlaga za zanesljivo in cenovno stabilno oskrbo, kar pa žal ni zagotovljeno.« Evropa, glede na visoko porabo energije na prebivalca, brez korenite spremembe navad, ne more biti samooskrbna, še pravi Srečko Trunkelj, mora pa izrabiti vse potenciale, ki jih ima. »Ni dopustna logika ‘not in my backyard’, s katero si na račun proizvodnje in transporta energije iz območij izven Evrope, zagotavlja visok nivo oskrbe z energenti. Za dvig samooskrbe bo potreben širši družbeni konsenz med zagovorniki obstoječega stanja in potreb po posegih v prostor za umeščanje novih energetskih virov. In konsenz bo možen, ko se bomo vsi zavedali, kako pomembna je energija in da je še tako drag, dober in bleščeč avto brez energije samo neuporaben kup železa in plastike. Ker je pač dostop do energije danes samoumeven.«
Kakšna bo zmagovalna kombinacija čez 20 let
Osnovni energent bo po besedah Srečka Trunklja v vsakem primeru električna energija v kombinaciji z baterijami in vodikom v kombinaciji z gorivnimi celicami: »Elektrika je najbolj univerzalni nosilec energije, najbolj regulabilna, najbolj enostavna za uporabo, relativno enostavna za proizvodnjo. Ima pa težavo v shranjevanju. Ko bo ta težava odpravljena, bo zanesljivo zmagovalka ali pa v vsaki zmagovalni kombinaciji. Danes se kot sprejemljiv energent omenja tudi zemeljski plin, ki ima samo to težavo, da je fosilnega izvora in če se bodo proizvodi rangirali po ogljičnem odtisu, potem se zemeljskemu plinu ne piše najbolje, še posebej v Evropi, ker je zaradi virov, agregatnega stanja pri transportu in transporta samega še dodatno obremenjen z ogljičnim odtisom. Napoved je v vsakem primeru težka, ker zmagovalna kombinacija ne bo določena na tehničnih ali okoljskih izhodiščih, ampak na ekonomsko političnih dogovorih.«
Kaj kaže praksa v slovenskih podjetjih?
Energetika Ljubljana je družba, ki proizvaja električno energijo in toploto ter distribuira zemeljski plin, pri čemer dosledno sledi načelom trajnostnega ravnanja z okoljem. Premog smo že v veliki večini nadomestili z zemeljskim plinom, trenutno pa izvajamo investicijo v povečanje rabe lesne biomase (90 MW biomasni kotel kot pasovni vir za proizvodnjo elektrike in toplote), s čimer bomo rabo premoga še dodatno zmanjšali. Osrednjeslovenski regiji smo omogočili uporabo stisnjenega zemeljskega plina (CNG) v prometu, s čimer smo nadomestili tekoča goriva.
V zaključni fazi gradnje je polnilnica vodika, namenjena vozilom z gorivnimi celicami. Začetek obratovanja je predviden v drugi polovici novembra, zagotovljen pa je odjem s strani LPP, ki bo letos vključil osem vodikovih avtobusov. Polnilnica bo javna in bo omogočala tudi polnjenje osebnih vozil. V pripravi je proizvodna enota za vodik z elektrolizo na lokaciji Plinarne Koseze, ki bo skupaj s 4 MW baterijo in 2 MW sončno elektrarno zagotovila krog samooskrbe z obnovljivim virom energije ter omogočala oskrbo do 20 vodikovih avtobusov dnevno.
Sočasno pripravljamo gradnjo naprave za vtiskovanje biometana v distribucijsko omrežje, kar bo uporabnikom od leta 2026 omogočalo nakup obnovljivega plina. Načrtujemo tudi 5 MW sončno elektrarno na deponiji Barje, skupaj s 5 MW elektrolizerjem in vodikovodom, ki bo povezal lokaciji Koseze in Barje. Elektrolizer bo obratoval v pasu ter dopolnjeval proizvodnjo z energijo iz predvidene sežigalnice odpadkov.
V načrtih je še 20 MW toplotna črpalka na lokaciji TE-TOL, ki bo toploto črpala iz Ljubljanice, ter baterijski hranilnik elektrike za povečanje fleksibilnosti proizvodnje. Vse navedene projekte izvajamo z jasnim ciljem: dolgoročna zanesljivost oskrbe, zmanjševanje ogljičnega odtisa ter trajnostni razvoj Ljubljane in širše regije.
Alpacem Cement
V cementni industriji, ki velja za izrazito energetsko intenzivno panogo in zahteva visoke temperature v proizvodnem procesu, je uporaba alternativnih energentov, ki imajo manjši vpliv na okolje, odvisna od tehničnih zmožnosti ter razpoložljivosti in zanesljivosti virov.
Biometan bi z vidika zmanjševanja emisij CO₂ in podpore krožnemu gospodarstvu lahko predstavljal relevantno obnovljivo alternativo v cementni industriji. Zaradi infrastrukturnih omejitev, nezadostne in nezanesljive dobave v ustreznih količinah in kakovosti ter zaradi nekonkurenčne cene na enoto energije, uporaba biometana v evropskih cementarnah za zdaj ni uveljavljena.
Podobno velja za vodik, ki sicer kaže potencial kot obnovljiv vir energije, a njegova neposredna uporaba kot vira toplote v proizvodnji cementa še ni tehnološko in ekonomsko izvedljiva. Zato se trenutne aktivnosti na področju vodika v industriji osredotočajo predvsem na sektor transporta, kjer predstavlja možno trajnostno alternativo fosilnim gorivom. Na tem področju aktivno sodelujemo v projektu NAHV – North Adriatic Hydrogen Valley, v okviru katerega skupaj s projektnimi partnerji raziskujemo možnosti za vključevanje zelenega vodika v širše industrijsko in logistično okolje ter podpiramo razvoj potrebne infrastrukture za njegovo uporabo v prihodnosti.
