Žaliasis uostas: vandenilio gamyba ir pildymo stotelės

Vandenilis (H2) – bespalvės, bekvapės dujos. Tai labiausiai paplitęs cheminis elementas ir sudaro net 75 proc. visatos masės. Dažniausiai vandenilis sudaro įvairius cheminius junginius su kitais elementais – jis yra pagrindinis vandens, mineralų ir rūgščių elementas.

Vandenilis gali būti naudojamas kaip alternatyvus kuras įvairiose pramonės šakose, namams šildyti. Jis yra svarbus chemijos gamyboje ir perdirbant. Ateityje vandenilio bus gaminama vis daugiau ir daugiau – jis bus naudojamas transporto bei metalo pramonėje, sintetinių degalų, trąšų gamyboje, reikšmingai prisidės mažinant išskiriamo CO₂ kiekį bei didinant energetinę nepriklausomybę.

Tiek mokslas šioje srityje, tiek technologijos, taikomos vandenilio gamybai, šiandien yra labai pažengusios. Vandeniliu varomos transporto priemonės jau rieda gatvėmis, jis testuojamas kaip šaltinis namams šildyti, įvairiai pramoninei technikai.

Žaliasis vandenilis gaminamas taikant inovatyviausias technologijas, jį gaminant naudojamos aukščiausio lygio sistemos. Tad esant bet kokiam nuotėkiui, kurio tikimybė labai menka, jis iškart būtų užfiksuotas, o visos sistemos – stabdomos.

Vandenilį 1766 m. atrado anglų mokslininkas Henris Kavendišas. 1888 m. pasitelkus elektrolizerį ir leidžiant elektros srovę per vandenį, elektrolizeryje vandens molekulėms skylant į deguonį ir vandenį buvo pagamintas pirmasis vandenilis.

1960–1970 m. dėl išaugusio elektros poreikio bei atsiradusių pigių gamtinių dujų buvo pradėta vandenilio gamyba iš iškastinio kuro, dažniausiai – gamtinių dujų. Šiuo būdu išgaunamas pilkasis ir mėlynasis vandenilis, tačiau tokiu būdu pagamintas jis prisideda prie globalinio atšilimo.

Vandenilį gaminant iš atsinaujinančių energijos išteklių, pvz., vėjo ar saulės, galima itin sumažinti CO₂ emisijas ir oro taršą. Toks vandenilis laikomas žaliuoju. Jis gaminamas vandens elektrolizės būdu, naudojant elektros energiją, gautą iš atsinaujinančių elektros išteklių. Tai – švarus vandenilio gamybos būdas, išskiriantis ypač mažą kiekį anglies dvideginio (CO₂), palyginti su kitais vandenilio gamybos būdais.

Klaipėdos uoste elektrolizės būdu, naudojant polimerinių elektrolitų membranos (PEM) tipo elektrolizerį, bus gaminamas žaliasis vandenilis. Įrenginys vandeniliui gaminti bus sumontuotas standartiniame 40 pėdų jūriniame konteineryje. Vandenilio gamybos įrangai Klaipėdos uoste planuojamas elektros poreikis – 3 MW.

Per parą  Klaipėdos uoste planuojama pagaminti apie 500 kilogramų vandenilio.

Poveikio aplinkai vertinimo ataskaitoje pateikiama, kad vienam kilogramui vandenilio pagaminti reikia apie 22-23 litrų vandens. Per parą pagaminus 500 kilogramų vandenilio, prireiktų maždaug 11 m3 vandens. Įrangai dirbant pilnu pajėgumu ir per metus pagaminant apie 127 tonas vandenilio, vandens poreikis siektų apie 4200 m3. Į šį kiekį įskaičiuotas vanduo skirtas vandenilio gamybai, vandens demineralizacijai ir įrenginių aušinimui. Jei šį sunaudojamo vandens kiekį palygintume su standartine automobilių plovykla, žaliojo vandenilio gamyba uoste sunaudos maždaug 10 kartų mažesnį vandens kiekį nei plovykla.

Vandeniliui gaminti bus naudojamas AB „Klaipėdos vanduo“ tiekiamas vanduo, taip pat vanduo skirtas įrenginių aušinimui.

Atliekant poveikio aplinkai vertinimą, analizuotos dvi potencialios vietos Klaipėdos uoste, kuriose būtų planuojama žaliojo vandenilio gamyba ir papildymo juo punktai – buvusioje Klaipėdos uosto Laivų eismo tarnybos teritorijoje (Nemuno g. 8A, Klaipėda) ir Uosto direkcijos laivyno bazėje (Nemuno g. 40, Klaipėda).

Poveikio aplinkai vertinimo ataskaitą nagrinėjusios ir išvadas dėl planuojamos veiklos pateikusios įstaigos – Valstybinė saugomų teritorijų tarnyba prie Aplinkos ministerijos ir Nacionalinio visuomenės sveikatos centro prie Sveikatos apsaugos ministerijos Klaipėdos departamentas pateikė teigiamas išvadas dėl abiejų alternatyvų, Klaipėdos miesto savivaldybės administracija palankiau vertino pirmos vietos alternatyvą, o Kultūros paveldo departamento prie Kultūros ministerijos Klaipėdos teritorinis skyrius, Priešgaisrinės apsaugos ir gelbėjimo departamentas prie Vidaus reikalų ministerijos pateikė teigiamas išvadas dėl antros vietos alternatyvos. Aplinkos apsaugos agentūra, įvertinusi visų šių įmonių išvadas, nusprendė, kad tinkamesnė vieta šiai veiklai vykdyti – teritorija, esanti Nemuno g. 40. Joje numatoma pastatyti vandenilio gamybos įrenginius bei sistemą transporto priemonėms užpildyti. Žaliojo vandenilio gamyba yra planuojama 150 metrų ir didesniu atstumu nuo artimiausių gyvenamųjų namų. Aplinkos apsaugos agentūros pateiktoje išvadoje teigiama, kad toks atstumas yra visiškai saugus.

Renkant vietą, kur uoste būtų galima įrengti žaliojo vandenilio gamybos įrangą ir papildymo juo punktus, buvo įvertinti visi aspektai: Uosto direkcijai priklausantys ir šiuo metu neišnuomoti žemės sklypai, patogus priėjimas prie vandens vandeniliu varomiems laivams ir patogi vieta miesto viešajam transportui, privatiems asmenims atvykti vandeniliu papildyti transporto priemones.

Įrenginys vandeniliui gaminti bus sumontuotas standartiniame 40 pėdų jūriniame konteineryje. Pagal parengto techninio projekto sprendinius greta bus įrengti du vandenilio pildymo punktai.

Poveikio aplinkai vertinimo išvadą pateikusi Aplinkos apsaugos agentūra konstatavo, kad uoste planuojama vandenilio gamybos bazė nepriskiriama prie pavojingų objektų dėl numatyto nedidelio vienu metu planuojamų laikyti žaliavų/produktų kiekio. Klaipėdos uoste planuojamoje vandenilio gamybos bazėje vienu metu saugomo vandenilio kiekis neviršys 100 tonų, nebus tvarkomos pavojingos ar nepavojingos atliekos, nebus naudojamos trečiosios arba ketvirtosios grupės biologinės medžiagos.

Pagal Pavojingųjų medžiagų ir mišinių sąrašo, jų kvalifikacinių kiekių nustatymo ir cheminių medžiagų bei mišinių priskyrimo pavojingosioms medžiagoms kriterijų aprašo nuostatas, vandeniliui nustatyti 5 tonų ir 50 tonų kvalifikaciniai kiekiai, taikant žemesniojo ir aukštesniojo lygio reikalavimus.

Per parą  Klaipėdos uoste planuojama pagaminti apie 500 kilogramų vandenilio.

Klaipėdos uoste pagamintas žaliasis vandenilis, visų pirma, bus naudojamas uosto reikmėms: statomas atliekoms iš uosto išplaukiančių ir į uostą atplaukiančių laivų surinkti skirtas laivas, jis bus varomas uoste pagamintu žaliuoju vandeniliu. Likusi pagaminto vandenilio dalis bus panaudota kitoms laivų, geležinkelio ir sausumos kelių transporto priemonėms užpildyti. Vandenilis bus prieinamas viešajam transportui ir asmeniniams automobiliams papildyti. Yra pasirašytas susitarimas su viena iš Klaipėdos uoste veikiančių krovos kompanijų, kuri norėtų savo lokomotyvui naudoti vandenilį. Kai kurios įmonės rodo susidomėjimą, nes mato potencialą ir ateityje planuoja naudoti vandenilį savo transporto parkuose.

Vandenilio gamybos ir papildymo pradžia planuojama 2026 metais.

Kretingos rajono Darbėnų seniūnijoje arba Naujojoje Akmenėje planuojama statyti metanolio ir žaliojo vandenilio gamykla turėtų iškilti 15 hektarų teritorijoje ir užimti apie 5 hektarų plotą. Per metus joje ketinama pagaminti 19,25 tūkstančių tonų vandenilio ir 100 tūkst. tonų e-metanolio.

Klaipėdos uoste bus gaminamas tik vandenilis. Per metus čia  planuojama pagaminti apie 127 tonas vandenilio, o tai yra 150 kartų mažiau nei planuojama gaminti Kretingos rajone arba Akmenėje.

Klaipėdos uoste vandenilio gamybos įranga bus sumontuota standartiniame 40 pėdų jūriniame konteineryje, 0,06–0,08 ha dydžio teritorijoje.

Projektas įgyvendinamas  pagal ekonomikos gaivinimo ir atsparumo didinimo planą „Naujos kartos Lietuva“, finansuojamą Europos Sąjungos ekonomikos gaivinimo ir atsparumo didinimo priemonės „NextGenerationEU“ lėšomis. Bendra vandenilio gamybos ir papildymo juo stotelių projekto vertė, planuojama, sieks apie 12 mln. Eur, ES lėšomis bus finansuojama apie 5,7 mln. Eur.

Dėl ES finansavimo pasirašytos dvi sutartys:

1. Projektas „Žaliųjų degalų (vandenilio) gamybos plėtra Klaipėdos Uoste“ (skirta ES lėšų iki 4 813 550 eurų).
2. Projektas „Viešųjų vandenilio punktų įrengimas Klaipėdos mieste“ (skirta ES lėšų iki 900 000 eurų).

Griežtėjantys tarptautinių organizacijų bei nacionalinių institucijų aplinkosauginiai reikalavimai, vis aktyviau skatinamas perėjimas prie neutralumo klimatui ir gamtai ir kitos globalios tendencijos įpareigoja Klaipėdos uostą, organizuojant  tolesnę veiklą, vykdant plėtrą bei planuojant vystyti uosto projektus, atsižvelgti į aplinkos būklę ir nuolat siekti ją gerinti.

Klaipėdos universiteto mokslininkai, vertinę Klaipėdos uosto veiklos, transporto ir laivybos emisijas į aplinką bei pateikę rekomendacijas, taip pat akcentavo, kad ateityje perėjimas prie vandenilio ir kitų alternatyvių degalų rūšių leistų artėti prie nulinių emisijų.

Iki 2030-ųjų vandenilis  Europos Sąjungoje turi tapti neatsiejama integruotos energetikos sistemos dalimi, o Lietuva kelia tikslą iki 2030-ųjų pasiruošti gamtinių dujų sistemos transformacijai, pritaikant infrastruktūrą atsinaujinančios energijos transportavimui. Tikslas – kad Lietuvos dujotiekiais tekėtų ne tik gamtinės dujos, biometanas, bet ir žaliasis vandenilis.

Šiandien jau išspręstas klausimas, kaip saugiai vandenilį gaminti, jį sandėliuoti ir vykdyti krovos procesus. Klaipėdos uostas nebus išskirtinis, gaminantis vandenilį pramoninėje teritorijoje, įsikūrusioje netoli gyvenamųjų namų. Pavyzdžiui, mūsų kaimynai latviai vandenilio gamyklą yra įrengę vos šimto metrų atstumu nuo gyventojų, o vieną iš Vokietijoje veikiančių vandenilio gamyklų ir profesiniam tobulinimui skirtą centrą skiria tik gatvė.

Pagal Nyderlandų Karalystės Nacionalinio visuomenės sveikatos ir aplinkosaugos instituto parengtą dokumentą „Rizikos vertinimu pagrįsti vandenilio pildymo stočių saugūs atstumai“ (ol. Risico- en effectafstanden waterstoftankstations), kai per parą pagaminama 1 000 kg vandenilio, o vandenilio pildymo stočiai dujinis vandenilis tiekiamas vamzdynu ar pagaminamas vietoje, siūlomi saugūs atstumai – 35 m.

Jungtinėje Karalystėje testuojamas projektas, kurio metu vandenilis diegiamas į gyvenamuosius namus jiems šildyti. Buityje katilai keičiami vandenilinėmis technologijomis.

Na, o Japonijoje vandenilio degalinės stovi prie pat gyvenamųjų dangoraižių.

Šiuo metu Europoje jau veikia apie 200, dar per 60 vandenilio pildymo stotelių Europoje yra statomos.