Šaľa 1. mája 2026 – Výroba zeleného vodíka naďalej čelí významným bariéram, medzi ktoré patrí dostupnosť energie z obnoviteľných zdrojov, nerentabilná ekonomika projektov, príliš striktné legislatívne pravidlá, otázny dopyt či ťažko realizovateľná časová postupnosť jednotlivých krokov stanovená Európskou úniou. Na workshope SPNZ „Ako sme na tom s vodíkovými projektmi“ sa na tom zhodli zástupcovia dvoch najväčších producentov a spotrebiteľov vodíka vyrábaného tradičnými metódami, spoločností Duslo a Slovnaft.
Spoločnosť Duslo sa venuje vodíkovým projektom preto, lebo potrebuje ďalej dekarbonizovať to, čo už nie je v jej silách dekarbonizovať iným spôsobom, konštatoval zástupca spoločnosti Jozef Vestenický. Poukázal na skutočnosť, že sériou dekarbonizačných projektov v rokoch 1998 – 2026 Duslo znížilo svoje emisie CO2 z 2 781 337 ton v roku 1990 na 1 000 000 ton v rokoch 2025 – 2026, čo predstavuje pokles o 64 %. Najväčšou mierou k zníženiu prispela inštalácia sekundárneho katalyzátora na výrobných, na výrobniach kyseliny dusičnej v roku 2010. „CO2 sme tým znížili o 1 000 000 ton,“ špecifikoval Vestenický.
Začiatkom tohto roka sa spoločnosti podarilo dokončiť dekarbonizáciu tej kyseliny dusičnej inštaláciou poslednej terciárnej redukcie, čím sa podarilo najväčšieho emitenta v rámci Dusla znížiť na takmer na nulu.
„Čo sa týka tohto milióna ton, je to presne to číslo, na ktorom sme sa ako Duslo zasekli, lebo toto sú emisie, ktoré produkuje samotná výrobňa Čpavok 4. Jednoducho 95 % je Čpavok 4 s tým, že toto je vztiahnuté len na spotrebu zemného plynu,“ ozrejmil Vestenický, podľa ktorého je toto číslo možné znížiť len dvoma spôsobmi: prechodom na zelený vodík alebo zachytávaním a skladovaním uhlíka (CCS).
Duslo je slovenským lídrom vo výrobe vodíka, spolu so Slovnaftom tvorí až 95 % jeho produkcie v SR. Vyrába ho vo forme zmesi s dusíkom a využíva ho na výrobu čpavku, ktorý zas následne používa na výrobu hnojív a ostatných technických produktov. Aktívnu úlohu v sektore Duslo dokazuje novými vodíkovými projektmi úlohy, príprave- spolu s NVAS – národnej vodíkovej stratégie či členstvom v združení Ammonia Europe, kde sa snaží technológie ešte viac optimalizovať. „Aj keď ide to na takej úrovni, že sme už podľa mňa už dosiahli strop, ktorý sa už ďalej nedá prekonať inak, než zeleným vodíkom,“ poznamenal Vestenický.
Za najväčšie výzvy súčasnosti označil smernicu RED III EÚ o obnoviteľných zdrojoch energie, ktorá zvyšuje záväzný cieľ OZE na minimálne 42,5 % do roku 2030 a 60 % do roku 2035, pričom zakotvuje povinný prechod na RFNBO (obnoviteľné palivá nebiologického pôvodu), pričom otázna je najmä technická realizovateľnosť cieľov.
Pilotný projekt zeleného vodíka
V roku 2023 sa Duslo pustilo do projektu zeleného vodíka, ktorý mal predstavovať pilotný krok k RFNBO transformácii. Išlo o nahradenie 2 % sivého vodíka zeleným. Pri produkcii cca 100 000 ton vodíka ročne by tak išlo o zhruba 2000 ton. Hoci pilotný krok bol dobrý, náklady sa pohybovali na úrovni 150 mil. eur, teda takmer polovičnej ceny celej výrobne čpavku. „A to len na to, aby som vyrobil 2000 ton a znížil som si RFNBO o 2 %.To je ekonomicky nerentabilné, poznamenal Vestenický s tým, že ďalšou výzvou bol cieľ 60 % do roku 2035.
V roku 20323, na začiatku projektu, ešte neboli vyhlásené dotačné schémy, ale aj keď prišli, DUSLO bolo časovo na hrane, keď malo za 4 roky urobiť projekt, zrealizovať legislatívne úkony, dodávku zariadení, výstavbu a spustenie. „Nechcem povedať, že nerealizovateľné, ale naozaj by to bolo o chlp, keby sa nám to podarilo,“ uviedol Vestenický.
Z hľadiska technického riešenia malo ísť o nový 15 MW elektrolyzér. Zvažovala sa aj možnosť batériového úložiska, keďže vyrobená zelená energia musí byť z dôvodu časovej korelácie spotrebovaná ± v ten čas. Projekt počítal aj s veterným a fotovoltaickým parkom. „Najväčší problém, pre ktorý sa projekt nerealizoval, bol ten, že veterný park bol jednoducho červenou čiarou aj pre náš parlament, čiže aj tí ľudia to oficiálne zavrhli a v takom prípade by sa nám to celkovo neoplatilo,“ povedal Vestenický.
V tejto súvislosti poznamenal, že Slovensko nemá až také ideálne podmienky pre OZE. Aj DUSLO by na veterných a solárnych zdrojoch tratilo. Napríklad v prípade veterného parku by inštalovaný výkon musel byť až 37,2 MW, ale reálne využiteľných bolo len 30 %, vzhľadom na analýzy fúkania vetra v lete a zime. V prípade fotovoltaiky by muselo byť nainštalovaného 20 MW výkonu, aby bolo možné reálne využiť len 13 %. „Po zabratí orných pôd by sme z celkového množstva 20 MW reálne vyrobili nejakých 2,5 MW,“ konštatoval Vestenický.
V neposlednom rade bola dôvodom, pre ktorý sa projekt nerealizoval, ekonomika. Jednak by boli vyššie náklady, jednak chýbal koncový zákazník schopný kúpiť „green premium“. „Lebo jedna vec je vyrobiť, druhá vec predať. A v dnešných cenách a v dnešnej spoločnosti je veľmi ťažko povedať, že či by si niekto dokázal priplatiť dvoj-, trojnásobok za ten istý produkt, ktorý má teraz tiež k dispozícii na trhu. Takže projekt bol technicky realizovateľný, zlyhal hlavne na povoľovaní, ekonomike a trhu,“ dodal Vestenický.
Bariéry RED III
Zástupca Dusla definoval aj hlavné bariéry smernice RED III. Prvé sú legislatívne s príliš striktnými pravidlami. „Povinná zelená elektrika bez jadra je pekná myšlienka, ale asi v dnešnej dobe nerealizovateľná,“ domnieva sa Vestenický, podľa ktorého by sa s jadrom „dýchalo ľahšie“a bolo by to lacnejšie. Problém predstavujú aj obmedzenia pri využívaní siete či povoľovanie OZE aj vzhľadom na postoj verejnosti.
Vestenický upozornil aj na nesúlad pri načasovaní jednotlivých krokov. V roku 2019 EK vyhlásila Green Deal, v roku 2023 bola prijatá RED III s definíciou cieľov, v rokoch 2025/26 boli sprístupnené mechanizmy pre financovanie projektov a rok 2030 je už deadlinom pre RFNBO na úrovni 42 %. „Regulácia predbehla realitu, lebo niekedy sú ciele rýchlejšie, než je schopnosť ich napĺňať,“ skonštatoval Vestenický.
Ďalšie bariéry RED III sú podľa neho technologické, pričom 42 % vodíka predstavuje masívnu výrobu OZE a elektrolyzérov, aby sa splnil tento plán. Problémom je najmä hĺbková prestavba čpavkárne. Ak by malo Duslo postupovať postupnými krokmi v súlade s nariadeniami EÚ, 2 % by vedelo nahradiť bez zásahov do procesu. Pri 10 % by už išlo o menšie úpravy, najmä pokiaľ ide o výmenu parnej turbíny za elektrickú. Problém je, po nahradení istého množstva zeleným vodíkom dochádza k strate energetického objemu vstupujúceho do prevádzky, čiže sa nevyrobím dosť pary využiteľnej na pohon turbín. „Nahradím parnú turbínu elektromotorom, ale potom čo so zvyškovou parou? V našom prípade ide o možno o 30, 35 ton pary, ktorú by som už potom nevedel využiť,“ upozornil Vestenický. Keďže Duslo už optimalizovalo svoje výroby, 35 ton by sa buď fúkalo do vzduchu alebo by sa z nej neefektívne vyrábala elektrina. Míľnik 42 % si už vyžaduje kompletnú prestavbu výrobne, ale zasa je tam problém, že nenadväzuje na tých 10 %, konštatoval Vestenický s tým, že míľniky predstavujú akoby štyri nezávislé výrobne čpavku. „Navyše, už pri istej náhrade sivého vodíka zeleným dochádza k tomu, že už nevyrábam dostatočné množstvo CO2 na to, aby som dokázal vyrobiť močovinu. Pri cca 50 % výmeny sivého za zelený vodík už strácam možnosť vyrobiť močovinu, z ktorej sa produkuje aj AdBlue a aj ostatné produkty. Čiže by som si rozbil celý ten hodnotový reťazec samotnej výroby,“ upozornil Vestenický, podľa ktorého skokové RFNBO ciele neurýchľujú transformáciu, ale znásobujú investície a ničia kontinuitu výroby. „Lebo stále budem musieť niečo nové zaviesť. Hneď ako si zvýšim náklady, pretaví sa to aj do nákladov produktov,“ dodal.
Ekonomické bariéry RED III ilustroval aj nesprávnym odhadom ceny zeleného vodíka zo strany EÚ pod 3 €/kg do roku 2030, pričom zvyšovaním dopytu by ceny mali ešte klesať. Ceny však neklesli a komponenty na výrobu elektrolyzérov ešte viac stúpli. Vestenický odhadol cenu vodíka v krajinách s vhodnými podmienkami pre OZE v optimistickom scenári na 6 €, na Slovensku nie pod 9 €, skôr však 13 €/kg.
Zavádzajúca je podľa Vestenického aj výrobná cena zeleného vodíka, lebo jedna vec je výroba za 3 eurá, ďalšia je doprava, a náklady predstavuje aj prestavba čpavkárne. Pokuta za neplnenie RFNBO by zvýšila cenu hnojív, to určite áno, a zavedený CBAM (uhlíkové clo) by navýšenie pokuty neriešil. „To znamená, že my by sme boli naozaj v rámci nášho trhu nerentabilní a radšej by si farmári kupovali hnojivá z tretích krajín mimo EÚ. Navyše, zmenou RFNBO sa emisie neodstránia, len sa reálne presunú mimo EÚ. Otázka vlastne nie je, či RFNBO chceme, ale či ho chceme zavádzať ekonomicky udržateľne, zdôraznil Vestenický.
Import zeleného vodíka podľa neho tiež naráža na tie isté legislatívne, takisto aj technologické a ekonomické bariéry. V severnej Afrike sú síce vstupy lacnejšie, ale výzvou je preprava. Blendovanie vodíka do zemného plynu je dobrý nápad, ale v prípade výrobní močoviny je najväčší problém, aj v súvislosti so zmenami dodávateľov plynu, že proces je veľmi citlivý na zmenu zloženia. Ak by pri blendovaní dochádzalo k tomu, že zloženie by nebolo stabilné, spôsobovalo by to problémy v samotnom procese.
V súvislosti so škálovateľnosťou RFNBO a prestavbou technológií vzniká otázka, či nie je možné radšej akceptovať blending vodíka do zemného plynu na úrovni 10 %, prípadne viac. Vestenický to považuje za relatívne možné, ale ide o stabilitu. „A teraz je otázka, že či to bude aj dlhodobo stabilné, lebo ten vodík budeme podľa mňa blendovať v čase, keď bude svietiť slnko, fúkať vietor, v noci to nebudeme robiť,“ domnieva sa s tým, že ustálenie samotného procesu po jeho „rozhádzaní“ trvá 2-3 dni. Keď k tomu bude dochádzať v pravidelných intervaloch, pôjde o proces, ktorý nebude optimalizovaný a ekonomicky zvládnuteľný, poznamenal.
Import čpavku považuje pre Duslo za asi najjednoduchší aj najlacnejší zdroj vďaka tomu, že nie je potrebné krakovať spätne čpavok na vodík, ale dá sa hneď priamo využiť ako surovina pre výrobu hnojív. „To je pre nás naozaj lepší spôsob. Len problém je, že na trhu dnes nie sú potrebné objemy, ktoré by mohli zásobovať viac-menej všetky čpavkárne v Európe, ako aj akceptovateľnosť tých cien,“ upozornil Vestenický, podľa ktorého treba pripočítať aj náklady na prepravu cez more. „Zlá legislatíva nás neprinúti investovať do zeleného vodíka, skôr nás prinúti importovať sivý vodík a zrušiť tu výroby, lebo budú ekonomicky neudržateľné,“ varoval Vestenický.
CCS
Výrobne čpavku majú podľa neho výhodu v tom, že vyrábajú relatívne čisté CO2 využívané najmä na produkciu močoviny. Hoci CCS je technicky aj ekonomicky zvládnuteľná technológia, naráža na infraštruktúru a povolenia. CCS je niečo nové a pomerne neznáme a pri zavádzaní uhlíka do podzemných úložísk v rámci obytných zón alebo v ich blízkosti sa nedá presne povedať, či tesnosť úložísk je naozaj taká vysoká. „Každý sa bude báť a hlavne obyvateľstvo, takže si myslím, že ako sme dostali stopku pri veterných parkoch, dostaneme ju aj pri tom CCS,“ myslí si Vestenický, pretože CO2 je taký plyn, ktorý aj keď unikne, tak sa bude držať pri zemi a viac môže ovplyvniť život v okolitých mestách a dedinách.
Slovnaft modernizuje tradičné metódy
Výrobca palív, rafinéria Slovnaft, je druhý najväčší výrobca vodíka na Slovensku po Dusle. Na jeho výrobu zo zemného plynu využíva parný reforming (2/3 vyrobeného objemu), katalytický reforming a etylénovú jednotku (spolu zvyšná tretina), pričom dosahuje maximálnu hodinovú produkciu 11 ton vodíka za hodinu, priblížila Katarína Zsigová, aktuálne projektová manažérka pre biometánové projekty.
Slovnaft spotrebuje takmer všetok vodík pri svojej produkcii palív, kde slúži najmä na odstraňovanie síry a dusíka z nich. Malé množstvo odoberá spoločnosť Messer, s ktorou má Slovnaft joint venture partnerstvo a v areáli rafinérie je aj plniaca stanica využívaná štyrmi vodíkovými autobusmi bratislavského dopravného podniku.
Vodíkové projekty Slovnaftu sa zameriavajú najmä na inovácie v oblasti parnej reformácie (CATACEL – využívanie nových štruktúrovaných katalyzátorov), zvyšovania operačnej efektívnosti pece meraním množstva kyslíka (TDLS) a elektrolýzy.
Pokiaľ ide o CATACEL, inštalácia nových štruktúrovaných katalyzátorov v roku 2019 umožnila spoločnosti zvýšiť výrobu vodíka parnou reformáciou o 3 % a zlepšiť efektivitu prevádzky pece. „To znamená, že sme pri rovnakom ohrievaní rúry vedeli dosiahnuť väčšie množstvo vodíka, čiže keď sme chceli dosiahnuť rovnaké množstvo vodíka, stačilo ohrievať menej,“ vysvetlila Zsigová. Naoko nepatrné zníženie teploty o 2 – 3 stupne oproti pôvodným 800 °C pri veľkých tokoch zemného plynu vodíka znamenalo markantnú zmenu. „Ušetrili sme 11,6 kilotony zemného plynu a 31,3 kilotony CO2, čiže projekt mal aj tento charakter,“ uviedla s tým, že Slovnaft, ako prvý na svete, využíval katalyzátory päť rokov. Aktuálne inštalované nie sú, ale spoločnosť, ktorá chce ďalej znižovať svoje emisie, uvažuje o ich opätovnom nasadení.
Ďalší projekt v rámci štandardnej výroby vodíka parným reformingom, TDLS, je zameraný na laserové meranie množstva kyslíka, CO2 a metánu v peci, na základe čoho bude dopĺňané množstvo zemného plynu a vzduchu na horáky. Projekt, ktorého cieľom je dosiahnuť optimálnu prevádzku (s prítomnosťou cca 2 % kyslíka) a súčasne úsporu energie tým, že sa v peci nemusia ohrievať nadbytočné množstvá plynov, zahŕňajúci meranie aj automatizáciu, vychádza rádovo na 1,3 milióna eur. „Avšak tá návratnosť je do jedného roka, čiže veľmi rýchlo, s tým, že úspora CO2 má byť na úrovni 6 kiloton za rok,“ vyčíslila Zsigová s tým, že sa oplatí investovať čas a energiu aj do dlhšie využívaných technológií, s cieľom zlepšiť ich prevádzku, ušetriť prostriedky a súčasne ďalej znížiť emisie.
Elektrolýzna výroba vodíka
Pokiaľ ide o nové technológie výroby vodíka, konkrétne elektrolyzér, Slovnaft, podobne ako spoločnosť DUSLO a ďalší hráči vníma všetky náročné výzvy spojené s touto cestou. „Čiže od ekonomiky toho projektu až po dostupnosť energie z obnoviteľných zdrojov, všetko vnímame ako výzvu. Zároveň sme zatiaľ vo fáze, keď tomu veríme a chceme elektrolyzér v Slovnafte postaviť,“ poznamenala projektová manažérka Slovnaftu.
Spoločnosť zvažuje 20 MW elektrolyzér s ročnou produkciou cca 2,8 kilotony vodíka ročne, čo vzhľadom na potreby Slovnaftu predstavuje „ kvapku v mori“, resp. do 3 % jeho spotreby. „Je to naozaj málo, ale záťaž na strane capexov je skutočne veľká. Stále nie sme vo fáze final investment decision práve preto, že vnímame limity obnoviteľnej energie aj legislatívne výzvy. Ale veríme, že je to dobrý nápad,“ povedala Zsigová.
Skupina MOL, ktorej je Slovnaft členom, už vybudovala elektrolyzér v Százhalombatte, ktorý je s 10 MW najväčší v strednej Európe. Je umiestnený priamo v rafinérii, čiže podobne, ako by to bolo v prípade Slovnaftu. „Takisto zápasia s technickými problémami a obnoviteľnou energiou ďalšími vecami, avšak elektrolyzér je a funguje“ konštatovala Zsigová s tým, že ďalší projekt elektrolyzéra (10 MW) MOL plánuje v chorvátskej rafinérii spoločnosti INA.
Biometán a výroba vodíka
Zsigová, zodpovedná za biometánové projekty v Slovnafte, upriamila pozornosť aj na možnosť prepojenia biometánu a vodíka. „Jednou z tých tém, ktorú sa snažíme rozvíjať, je aj možná náhrada zemného plynu pri štandardnej výrobe vodíka biometánom, ktorý má nízku emisnú stopu,“ ozrejmila. Ideálne pre Slovnaft by bolo mať biometánovú stanicu priamo v rafinérii a biometán použiť na výrobu zeleného vodíka. Vzhľadom na skutočnosť, že aktuálne nie je v blízkosti Slovnaftu žiadna biometánová stanica, ktorá by sa naň mohla napojiť, spoločnosť už v minulom roku, v spolupráci s SPP – distribúcia využila systém záruk pôvodu, ktoré si nakúpila na trhu a uplatnila vo systéme ETS. Hoci samotný Slovnaft vyprodukuje na mieste rovnaké množstvo CO2, zo širšej perspektívy Slovenska alebo celého sveta, podporí projekty biometánu a CO2 sa tak „nevypustí“, uzavrela Katarína Zsigová.
Partnerom podujatia bola spoločnosť
