Polska wodorową potęgą? Tylko z odpowiednią edukacją
Jedną z odpowiedzi na to wyzwanie jest projekt edukacyjny "POPH2. Wiesz więcej! ", skierowany przede wszystkim do nauczycieli i uczniów oraz opinii publicznej zainteresowanej zielonymi technologiami. Jest to inicjatywa naukowców z Łukasiewicz – ITECH Instytutu Innowacji i Technologii, którzy są przekonani, że powszechna akceptacja technologii może okazać się strategicznym czynnikiem implementacji wodoru do tkanki społeczno-gospodarczej.
Rozwój wodoru jest światowym trendem, który wspiera globalne cele w zakresie polityki klimatyczno-energetycznej. Znajduje swoje miejsce w szczególności w sektorach, w których dekarbonizacja jest trudna i kosztowna, a elektryfikacja nie zdaje ekonomicznego i technologicznego egzaminu. Mowa o takich branżach jak energochłonny przemysł, petrochemia, transport ciężarowy, lotnictwo czy energetyka. Sam wodór nie należy do nowinek technologicznych – wiele krajów, w tym Polska, ma już znaczne doświadczenie w produkcji wodoru, ale w wariancie emisyjnym, bazując na paliwach kopalnych. Mając na uwadze globalne starania na rzecz obniżania poziomu emisji gazów cieplarnianych jak dwutlenek węgla (CO2), w politykach wspierana jest produkcja bezemisyjnego wodoru, czyli z użyciem elektrolizera i energii z OZE lub jądrowej. Ten obszar produkcji wraz z niezbędną infrastrukturą (m.in. magazynami, wodorociągami, stacjami tankowania) ma pomóc rozwinąć gospodarkę wodorową.
Świat i Polska podejmują pierwsze kroki
Zgodnie z raportem „Global Hydrogen Review” opracowanym przez Międzynarodową Agencję Energetyczną (IEA), w 2023 r. światowe zapotrzebowanie na wodór osiągnęło 97 mln ton, co stanowi wzrost o 2,5% w porównaniu z 2022 r. Największy popyt odnotowano w sektorze rafineryjnym i chemicznym, który jest w większości pokrywany przez wodór emisyjny. Analitycy z IEA zauważają, że podobnie jak w poprzednich latach, wodór niskoemisyjny odegrał marginalną rolę z produkcją na poziomie 1 Mt w 2023 r. Zgodnie z wyliczeniami produkcja wodoru niskoemisyjnego może osiągnąć 49 Mt do 2030 r. (na podstawie ogłoszonych już projektów). Podstawą dynamicznego wzrostu będą projekty elektrolizy o łącznej mocy 520 GW.
Sama branża napotyka wiele barier. W ocenie ekspertów IEA głównymi problemami dla rozwoju technologii wodorowych są: niepewność regulacyjna i ta związana z kształtowaniem popytu, przeszkody w finansowaniu, opóźnienia we wdrażaniu programów wsparcia, kwestie związane z certyfikacją i pozwoleniami oraz wyzwania operacyjne. Niskoemisyjny wodór to dopiero rozwijający się sektor, w związku z czym nie ma pewności co do kosztów. IEA w scenariuszu zerowej emisji netto do 2050 r. wskazuje, że koszt niskoemisyjnej produkcji wodoru (z wykorzystaniem OZE) spadnie do 2-9 USD/kgH2 do 2030 r., czyli o połowę obecnych stawek.
Ambitne plany w zakresie rozwoju wodoru ma Unia Europejska (UE), w tym Polska. Obecnie wodór stanowi około 2% koszyka energetycznego UE, z czego aż 96% to wodór emisyjny: jego produkcja generuje 70-100 mln ton CO2 rocznie. W 2020 r. Komisja Europejska przyjęła strategię w zakresie wodoru, a w 2022 r. - planREPowerEU. Ten ostatni określił cel wyprodukowania 10 mln ton i zaimportowania 10 mln ton do 2030 r. Do 2050 r. wodór zielony, czyli niskoemisyjny, ma pokryć około 10% zapotrzebowania UE na energię.
Polska Strategia Wodorowa została opublikowana w Monitorze Polskim 7 grudnia 2021 r. Jej efektem jest powstanie m.in 11 dolin wodorowych, wybudowanie pierwszych stacji tankowania wodoru, a także zwiększanie floty pojazdów wodorowych – autobusów i samochodów. Obecnie rząd pracuje nad tzw. prawem wodorowym, które ma umożliwić dynamiczniejszy rozwój technologii wodorowych w Polsce.
Społeczny wymiar edukacji wodorowej
Edukacja wodorowa ma kluczowe znaczenie dla budowania społecznej akceptacji i zaufania do technologii wodorowych. Powszechna wiedza na temat użytkowania wodoru oraz jego roli w transformacji energetycznej, będzie miała istotny wpływ na tempo wdrażania wodoru w Polsce.
Projekty edukacyjne, takie jak „POPH2. Wiesz więcej", realizowane są z myślą o różnych grupach odbiorców. Dzięki nim, społeczeństwo może poznać nie tylko potencjał technologii wodorowych, ale również zrozumieć ich znaczenie dla osiągnięcia celów zrównoważonego rozwoju, takich jak ograniczenie emisji gazów cieplarnianych czy poznać ich aktualne wady jak np. ekonomiczność tego rodzaju technologii. Joanna Grudowska, badaczka z Łukasiewicz – ITECH i Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu oraz koordynatorka projektu "POPH2. Wiesz więcej!" - wyjaśnia, że celem projektu jest wzrost świadomości w zakresie technologii wodorowych, w szczególności w Polsce lokalnej, gdzie funkcjonują doliny wodorowe. Projekt jest elementem wsparcia systemowych działań w zakresie promocji rozwiązań proekologicznych i zrównoważonych technologii.
- Inwestycje w edukację wodorową to strategiczna inwestycja w przyszłość polskiej gospodarki. Społeczna akceptacja technologii może okazać się kluczowym czynnikiem implementacji technologii wodorowych. To pozwoli na budowanie długoterminowej przewagi konkurencyjnej polskich przedsiębiorstw, a także przyczyni się do zwiększenia tempa transformacji energetycznej. Musimy też pamiętać, żeby pozwolić społeczeństwu na budowanie świadomych postaw obywatelskich i konsumenckich związanych z technologiami wodorowymi – mówi Joanna Grudowska.
Projekt edukacyjny skierowany do dzieci i młodzieży
W ramach projektu przygotowano 9 scenariuszy lekcyjnych dla nauczycieli i edukatorów, ale także materiały uzupełniające jak broszury informacyjne i 17 infografik, zaprojektowanych przez polskich grafików we współpracy z naukowcami z różnych ośrodków badawczo-naukowych w Polsce. Do dyspozycji jest także 9 wykładów polskich naukowców i ekspertów w formie wideo, którzy wyjaśniają wybrane zagadnienia. Wszystkie materiały są dostępne bezpłatnie na dedykowanej stronie, które można pobrać i korzystać wedle potrzeby (np. podczas zajęć, w szkolnych gablotach lub w mediach społecznościowych).
- Materiały edukacyjne skierowane są przede do nauczycieli i uczniów w wieku 10-19 lat, ale nie tylko. Chcemy wyposażyć w przystępne narzędzia, ale też praktyczną wiedzę osoby odpowiedzialne za edukację oraz zainteresować młodzież tematem zielonych technologii i energetyki. To oni w przyszłości będą ekspertami w dziedzinie wodoru oraz będą korzystać z technologii wodorowych, a także będą musieli znaleźć swoje miejsce na rynku pracy w zmieniającej się gospodarce. Mamy dużą nadzieję, że materiały będą pomocne dla każdego, bo temat transformacji energetycznej dotyczy nas wszystkich indywidualnie i publicznie – wskazuje Grudowska.
Materiały edukacyjne i informacyjne trafią do wybranych szkół podstawowych, liceów oraz techników na terenie całej Polski- łącznie do ponad 40 jednostek.
- Jeśli chcemy, żeby wodór był kapitałem dla naszego społeczeństwa i gospodarki, musimy zadbać o uwzględnienie użytkowników w procesie jego wdrażania - lub nauczyć tego przyszłych inżynierów. Ważne, żeby technologie wodorowe były implementowane w zgodzie z potrzebami jego przyszłych odbiorców, co projekt "POPH2. Wiesz więcej!" pozwala już animować - komentuje Dominik Zieliński, badacz w Łukasiewicz – ITECH.
Potrzebne są realne partnerstwa na rzecz edukacji
Zdaniem dr Katarzyny Iwińskiej, socjolożki zajmującej się społecznymi aspektami transformacji energetycznej (z Łukasiewicz – ITECH i Collegium Civitas), "POPH2. Wiesz więcej!" wyróżnia się na tle innych inicjatyw edukacyjnych interdyscyplinarnym podejściem oraz kreatywnością.
- Kluczem jest współpraca pomiędzy naukowcami, edukatorami, przedsiębiorcami i społecznościami lokalnymi. Z pewnością takie partnerstwa mogą zapewnić wysoką jakość i większą efektywność edukacyjną. Obecnie w Polsce zainteresowanie tematem transformacji energetycznej jest dość małe, a potrzeby wiedzy coraz większe. Nasze ostatnie badania pokazują, że Polacy nadal rzadko kojarzą wodór z energią, nieco częściej z paliwem do samochodów i autobusów wodorowych – podkreśla ekspertka.
Łukasiewicz – ITECH prowadzi szersze badania na temat transformacji energetycznej i rozwoju technologii wodorowych. "POPH2. Wiesz więcej!" jest kontynuacją działań w tym obszarze i opiera się na opracowaniach i publikacjach zespołu naukowców pracujących w ramach interdyscyplinarnego projektu, którego głównym celem było opracowanie strategicznych wskazań w zakresie bezpieczeństwa technologicznego i społeczno-komunikacyjnego w zakresie rozwoju technologii wodorowych. W 2024 r. naukowcy opracowali „Strategię Bezpieczeństwa Technologii Wodorowych w Polsce na lata 2023-2030”.
- W naszym opracowaniu „Strategia bezpieczeństwa technologii wodorowych…” odwoływaliśmy się do celów PSW i rozwoju gospodarki wodorowej w Polsce, dlatego istotna była praca wielodyscyplinarnego zespołu, który opracował zestaw powiązanych ze sobą wyzwań technologicznych w całym łańcuchu wartości technologii wodorowych oraz wyzwań społeczno-komunikacyjnych, które mają na celu poprawić zaangażowanie obywateli w zieloną transformację. Nie chodzi tylko o branżę energetyczną, ale o wszystkich obywateli i obywatelki. Od wielu lat badacze społeczni wskazują na potrzebę zwiększenia dostępności informacji i edukacji na tematy do tej pory zarezerwowane dla ekspertów. Ważne jest, aby społeczeństwo mogło poznać możliwości oraz korzyści płynące także z wykorzystania technologii wodorowych – mówi Iwińska.
Obszary bezpieczeństwa zostały opisane też w ośmiu raportach Łukasiewicz – ITECH dotyczących technologicznych rozwiązań i komunikacji społecznej, które mogą być rozszerzeniem wiedzy dla osób korzystających z materiałów edukacyjnych „POPH2. Wiesz więcej!” ale także dla laików i specjalistów poszukujących naukowej wiedzy w dotyczącej technologii wodorowych.
Projekt dofinansowany ze środków budżetu państwa, przyznanych przez Ministra Edukacji i Nauki w ramach Programu „Społeczna odpowiedzialność nauki II”
Materiał przygotowany przez Sieć Badawczą Łukasiewicz - ITECH Instytut Innowacji i Technologii.