W dzisiejszych czasach inwestycje w wiatraki i inwestycje w wodór to dwie technologie, które są uważane za kluczowe dla przyszłości zrównoważonej energetyki. Rządy na całym świecie przeznaczają ogromne środki na rozwój obu tych technologii, aby zapewnić długoterminową niezależność energetyczną i zminimalizować emisję gazów cieplarnianych. Na przykład, w Unii Europejskiej na inwestycje w elektrownie wiatrowe przeznacza się setki miliardów złotych a do 2030 roku pracę w branży wiatrowej znajdzie prawie milion osób. Stany Zjednoczone oraz Chiny również nie pozostają w tyle, intensyfikując swoje wysiłki na rzecz rozwoju energetyki wiatrowej i wodorowej.

W tym artykule dokonamy szczegółowej analizy obu technologii, porównując inwestycje w wiatraki z inwestycjami w wodór. Skupimy się na ich obecnym stanie, perspektywach na przyszłość, a także na tym, jakie korzyści przynoszą inwestorom oraz środowisku naturalnemu. Jeżeli twoim pomysłem jest inwestowanie w odnawialne źródła energii, to w tym artykule dowiesz co jest przyszłością: wodór czy wiatraki?

Obecna i przyszła sytuacja inwestycji w elektrownie wiatrowe

Obecnie, energetyka wiatrowa stanowi jeden z najdynamiczniej rozwijających się sektorów inwestycji energetyki odnawialnej. Inwestycje w elektrownie wiatrowe są kluczowym elementem strategii wielu państw, które dążą do osiągnięcia neutralności klimatycznej do 2050 roku. W Europie, USA oraz Chinach Inwestycje w wiatraki to główny kierunek rozwoju, z coraz większą liczbą projektów zarówno na lądzie, jak i na morzu. W 2023 roku sektor energetyki wiatrowej odnotował imponujący wzrost. Na całym świecie zainstalowano dodatkowe 1047 GW mocy wiatrowych.

50 lat historii inwestycji w wiatraki

Inwestycje w wiatraki mają długą historię, sięgającą kilku dekad wstecz. Pierwsza komercyjna elektrownia wiatrowa powstała w 1980 roku w USA, w stanie New Hampshire. Była to farma wiatrowa „Crotched Mountain” o mocy 600 kW, zarządzana przez firmę Wind Energy Development Corporation. Z czasem technologia ta rozwijała się i zdobywała popularność na całym świecie. W Europie kraje takie jak Niemcy, Dania czy Hiszpania odegrały kluczową rolę w rozwoju tego sektora. Przykładowo, duńska firma Vestas jest jednym z liderów na rynku turbin wiatrowych a jej przychody mają wielkość równą około 4% duńskiego PKB.

Wiatr zmian: jak zmieni się branża?

Patrząc w przyszłość inwestycje w wiatraki będą odgrywać coraz większą rolę w globalnym miksie energetycznym. Podczas szczytu COP28, globalna społeczność przyjęła ambitny cel potrojenia mocy odnawialnych źródeł energii do 2030 roku, w tym energii wiatrowej, jako kluczowego elementu w walce ze zmianami klimatycznymi. Ten cel ma na celu przyspieszenie transformacji energetycznej na świecie, aby osiągnąć neutralność węglową i ograniczyć wzrost globalnej temperatury. Główna droga do tego celu to inwestowanie w OZE.

Zwiększanie rozmiarów turbin oraz rozwój technologii offshore to główne kierunki, w które zmierza technologia wiatraków używanych w elektrowniach wiatrowych. Turbiny o mocy przekraczającej 10 MW stają się normą, a plany na przyszłość zakładają dalsze zwiększanie ich rozmiarów oraz mocy. Inwestycje w OZE, w tym w energetykę wiatrową, są postrzegane jako bezpieczne inwestycje o wysokim potencjale wzrostu, co przyciąga zarówno małych, jak i dużych inwestorów.

Obecna i przyszła sytuacja inwestycji w technologia wodorowa

Obecnie, przemysł wodorowy na całym świecie jest w fazie wczesnego rozwoju, z wyraźnymi ograniczeniami w skali produkcji i zastosowań. W 2023 roku globalna produkcja wodoru wyniosła około 90 milionów ton rocznie, z czego zaledwie ułamek pochodził z odnawialnych źródeł energii, tzw. „zielonego wodoru”. Inwestycje w wodór nadal są w dużej mierze „pieśnią przyszłości”, gdyż przemysł wodorowy wciąż napotyka na liczne wyzwania związane z efektywnością kosztową, infrastrukturą i skalą zastosowań.

Tło historyczne i rozwój przemysłu wodorowego

Działające i doprowadzone do końca Inwestycje w wodór są stosunkowo nowym zjawiskiem, choć sama technologia produkcji wodoru jest znana od dawna. Historia pojazdów napędzanych wodorem zaczęła się już w latach 60. XX wieku, ale pierwsze komercyjnie dostępne auto wodorowe pojawiło się dopiero w 2008 roku. Był to Honda FCX Clarity, oferowany na rynku japońskim i amerykańskim. Pojazd ten był pionierem w dziedzinie samochodów wodorowych, pokazując potencjał tej technologii w praktyce.

Teoretyczne plusy wodoru są bardzo wyraźne

W teorii, wodór ma wiele zalet, które sprawiają, że jest postrzegany jako przyszłościowe paliwo. Oprócz możliwości produkcji wodoru z elektrolizy wody przy użyciu energii pochodzącej z inwestycji w OZE, zwolennicy wodoru podkreślają również jego wszechstronność. Wodór może być wykorzystywany nie tylko w autach osobowych, ale także w przemyśle ciężkim, gdzie jest trudniej zredukować emisje za pomocą innych technologii. Dodatkową zaletą jest możliwość magazynowania wodoru na dużą skalę, co umożliwia stabilizację sieci energetycznych i wykorzystanie nadwyżek energii odnawialnej w momentach jej nadprodukcji.

Praktyka technologii wodorowej niestety rozczarowuje

Mimo teoretycznych zalet, w praktyce wodór napotyka na wiele problemów. Większość obecnie produkowanego wodoru pochodzi z procesów reformingu parowego metanu, który jest energochłonny i emituje znaczne ilości CO2. Według raportu Międzynarodowej Agencji Energetycznej (IEA), aż 96% wodoru produkowanego na świecie pochodzi z paliw kopalnych, a tylko 4% to „zielony wodór” produkowany przy użyciu odnawialnych źródeł energii. Gdy promuje się wodór pomijając ten fakt, zdecydowanie nie można mówić o etycznym inwestowaniu.

Produkcja wodoru z paliw kopalnych, tzw. „szary wodór”, jest znacznie tańsza niż produkcja z elektrolizy, co powoduje, że czysty wodór, czyli „zielony wodór”, jest mniej konkurencyjny na rynku. IEA szacuje, że koszt produkcji zielonego wodoru jest obecnie od 2 do 3 razy wyższy niż szarego wodoru. Wysokie koszty oraz brak rozwiniętej infrastruktury tankowania są głównymi barierami, które ograniczają rozwój tego sektora.

Praktyka pokazuje też, że zalety wodoru nie mają wartości praktycznej w przemyśle motoryzacyjnym. Wprawdzie 1 decymetr sześcienny wodoru daje więcej kilometrów zasięgu niż taka sama objętość ogniw bateryjnych ale zabezpieczenia zbiorników i bardzo szczelna instalacja powoduje, że auta wodorowe mają mniej przestrzeni niż bateryjne.

Inna potencjalna zaleta czyli proces tankowania wskazywany okazała się chwytem marketingowym. Proces wlewania wodoru do zbiorników trwa krótko ale stacja musi się „przygotować” pomiędzy autami co zbliża czas tankowania do czasu ładowania. Pojawiły się pierwsze zamknięcia stacji wodoru przez zupełną nieopłacalność takiej inwestycji.

Także transport ciężki zwraca się w kierunku technologii bateryjnej. Jeszcze kilka lat temu samolot elektryczny okazywał się abstrakcją a dzisiaj startup Archer Aviation pokazuje próbne wersje swoich pionowzlotów. Tymczasem samolot na wodór pozostaje tylko slajdem na prezentacji ze względu na wysokie niebezpieczeństwo wybuchu. Chiny konsekwentnie zwiększają swoją flotę kontenerowców rzecznych zasilanych prądem z elektrowni wiatrowych i rozważają wypuszczenie takich statków na ocean.

Ograniczenia wodoru istnieją w fizyce i chemii

Fizyczne ograniczenia procesu produkcji wodoru sprawiają, że wodór jako nośnik energii zawsze będzie mniej wydajny niż bezpośrednie przechowywanie energii w akumulatorach. Proces elektrolizy, który jest niezbędny do produkcji wodoru, charakteryzuje się sprawnością na poziomie 60-70%. To oznacza, że podczas produkcji wodoru tracimy około 30-40% energii. Następnie, konwersja wodoru z powrotem na energię elektryczną w ogniwie paliwowym ma sprawność rzędu 50-60%, co dodatkowo zmniejsza ogólną efektywność systemu.

Porównując to z akumulatorami litowo-jonowymi, które mają sprawność na poziomie 85-95% w cyklu ładowania i rozładowywania, widzimy, że wodór wypada znacznie gorzej pod względem efektywności energetycznej. Te fizyczne ograniczenia sprawiają, że wodór musi być czterokrotnie tańszy niż magazyny energii. W tym momencie magazynowanie jest już teraz znacznie tańsze a baterie tanieją z miesiąca na miesiąc.

Korzyści z inwestycji w wiatraki

Inwestycje w wiatraki są uważane za jedne z najbezpieczniejszych i najbardziej rentownych etycznych inwestycji dostępnych na rynku. Według raportu BloombergNEF, globalne inwestycje w energetykę wiatrową osiągnęły w 2022 roku wartość 161 miliardów dolarów, co stanowi wzrost o 17% w porównaniu z rokiem poprzednim. W Europie, sektor energetyki wiatrowej przyciąga ogromne fundusze, szczególnie w obszarze morskich farm wiatrowych. Przykładem jest projekt Dogger Bank w Wielkiej Brytanii, który po zakończeniu budowy w 2026 roku stanie się największą morską farmą wiatrową na świecie, z łączną mocą 3,6 GW.

Wyniki finansowe firm działających w branży wiatrowej są również obiecujące. Firmy takie jak Vestas czy Siemens Gamesa raportują stabilne zyski i rozwój na nowych rynkach. Rentowność tych inwestycji jest podkreślana przez coraz większą liczbę projektów publiczno-prywatnych, co sprawia, że Inwestycje w elektrownie wiatrowe są atrakcyjną opcją dla szerokiego grona inwestorów, zarówno małych, jak i dużych. W dobie wahań cen nieruchomości inwestowanie w OZE oparte o wiatr i słońce wydają się przejmować tytuł bezpiecznych inwestycji.

I wzrastające ryzyko inwestycji w wodór

W ostatnich latach inwestycje w wodór stają się coraz bardziej ryzykowne, co ilustrują liczne przykłady niepowodzeń w tej dziedzinie. Na przykład, zamknięcie kilku stacji tankowania wodoru w Europie z powodu niskiego wykorzystania i wysokich kosztów operacyjnych pokazuje wyzwania, przed jakimi stoi rozwój infrastruktury wodorowej. Dodatkowo, firmy takie jak Plug Power doświadczyły znacznych spadków cen akcji, co odzwierciedla rosnący sceptycyzm inwestorów wobec krótkoterminowej rentowności przedsięwzięć związanych z wodorem.

Niektóre partnerstwa publiczno-prywatne, które początkowo były uznawane za przełomowe dla gospodarki wodorowej, utknęły w martwym punkcie lub zostały całkowicie porzucone, gdy rządy i podmioty prywatne ponownie oceniły wykonalność oraz opłacalność tych projektów w obliczu niepewności technologicznych i rynkowych. Te wydarzenia podkreślają złożoność i często ryzykowny charakter inwestycji w sektorze wodoru​.

Co na to środowisko?

Z punktu widzenia ochrony środowiska, inwestycje w wiatraki przynoszą znacznie więcej korzyści niż inwestycje w wodór. Energia wiatrowa jest jednym z najczystszych źródeł energii, co potwierdzają liczne badania naukowe. Według raportu Europejskiej Agencji Środowiska, energetyka wiatrowa emituje średnio 11 gramów CO2 na kWh, co jest wynikiem znacznie niższym niż inne formy produkcji energii.

Przed Igrzyskami Olimpijskimi w Paryżu w 2024 roku, pojawiły się liczne protesty naukowców dotyczące promowania wodoru jako ekologicznego paliwa. Była to reakcja na uczynienie aut wodorowych oficjalnymi pojazdami igrzysk. Grupa 80 naukowców, w tym profesorowie z czołowych europejskich uniwersytetów, opublikowała list otwarty, w którym krytykuje decyzję organizatorów o promowaniu wodoru, twierdząc, że jest to technologia wciąż zbyt niedojrzała i mało efektywna pod względem redukcji emisji CO2.

Na podstawie powyższych informacji, można stwierdzić, że inwestycje w wiatraki mają znacznie większy potencjał do przyczynienia się do ochrony środowiska w porównaniu do Inwestycji w wodór. Energia wiatrowa jest bardziej rozwinięta, efektywna i dostępna dla szerokiego grona inwestorów, co czyni ją kluczowym elementem globalnej transformacji energetycznej.

Ostateczny werdykt

Podsumowując, inwestycje w wiatraki i inwestycje w wodór to dwa obszary zrównoważonego rozwoju energetyki na różnych etapach rozwoju. To energetyka wiatrowa wydaje się być bardziej rozwinięta i opłacalna zarówno dla inwestorów, jak i dla środowiska. Inwestycje w OZE są nie tylko bezpiecznymi inwestycjami w kontekście trendów ekonomicznych, ale również etycznymi inwestycjami, które przynoszą wymierne korzyści w postaci ograniczenia emisji CO2.

Wodór, choć ma wiele teoretycznych zalet, w praktyce napotyka na liczne wyzwania, które mogą utrudniać jego szerokie zastosowanie w najbliższych latach. Wodór staje się ciągle przesuwaną obietnicą przyszłości, w którą coraz mniej osób zdaje się wierzyć. Dlatego też, z perspektywy zarówno finansowej, jak i ekologicznej, Inwestycje w wiatraki wydają się być bardziej obiecującą ścieżką rozwoju.