Prof. Mikołaj Tomaszyk: Czy przyszłość transportu miejskiego jest ekologiczna?

W obliczu rosnących wyzwań związanych z ochroną środowiska władze samorządowe poszukują rozwiązań, których celem jest poprawa warunków życia w mieście i zmniejszenie tempa zmian klimatycznych. Jednym z kierunków, który zyskuje na znaczeniu, jest wykorzystanie wodoru jako alternatywnego źródła napędu w transporcie publicznym.

Czytaj więcej

Wodór

Dziś produkcja zielonego wodoru jest za droga

Pierwsze własne instalacje wytwórcze mają już Orlen i Grupa Polsat Plus. Nad uruchomieniem produkcji zastawiają się też inne firmy. Rozwój rynku wodoru uzależniony jest jednak od wsparcia regulacyjnego, finansowego i infrastrukturalnego.

Czy autobusy zasilane wodorem rzeczywiście są rozwiązaniem prowadzącym do poprawy jakości powietrza i czystej przyszłości naszych miast? Badania wskazują, że owszem, wprowadzenie tej technologii wiąże się z wieloma korzyściami, ale również z zagrożeniami.

Wodór — wybawienie czy chwilowa moda?

Autobusy napędzane wodorem wytwarzają jako produkt spalania jedynie parę wodną. Eliminują więc emisje CO2 oraz pyłów PM10 i PM2.5, co jest kluczowe w walce z zanieczyszczeniem powietrza w miastach. To sprawia, że wodór jest postrzegany jako paliwo przyszłości, które może odegrać kluczową rolę w dążeniu do postulowanej w Unii Europejskiej neutralności klimatycznej do 2050 r.

Autobusy wodorowe już wożą pasażerów w miastach takich jak Londyn czy Hamburg, a w Polsce m.in. Konin, Poznań czy Kraków,. Ich wprowadzanie do eksploatacji jest częścią długofalowej polityki ekologicznej władz miejskich i operatorów usług przewozowych. Są jednak samorządy, które rezygnują z projektów wodorowych.

Jak przygotować projekt wodorowy

Projekty wodorowe wskazują właściwy kierunek transformacji energetycznej, ale powinny być dobrze przygotowane nie tylko na etapie aplikacji o pieniądze na ich realizację. Równie ważne są kryteria racjonalnego dysponowania środkami publicznymi. Spojrzenie na projekt wodorowy kompleksowo, oznacza m. in. konieczność oszacowania ryzyka eksploatacyjnego. Jest to ważny argument wzmacniający odporność miejskich systemów publicznego transportu zbiorowego.

Z badań wynika też, że argumenty ekologiczne są dla operatorów usług ważne, ale niewystarczające. Wodór, choć obiecujący, stawia przed nimi wyzwania dotyczące niezawodności świadczenia usług, kosztów zakupu wodorowych autobusów, ich eksploatacji oraz przygotowania zaplecza technicznego dla nich.

Jaki napęd autobusu jest najbardziej efektywny?

Autobusy wodorowe są na liniach komunikacji miejskiej i podmiejskiej efektywniejsze tylko w porównaniu z elektrycznymi, wynika z badań. Ale jednocześnie mniej efektywne w relacji do autobusów spalinowych spełniających aktualne ekologiczne standardy spalania. Tym samym autobus wodorowy nie stanowi alternatywy dla konwencjonalnego, jeśli zabraknie wsparcia ze strony państwa i/lub Unii Europejskiej: dofinansowania nie tylko do jego zakupu, ale i subwencjonowania paliwa wodorowego.

Jedną z największych zalet autobusów wodorowych w porównaniu do elektrycznych jest dłuższy zasięg oraz krótki czas tankowania. Czas i częstotliwość ładowania pojazdów elektrycznych obniża ich efektywność operacyjną – wskazują operatorzy mający doświadczenie w ich eksploatacji. Autobusy wodorowe mogą być tankowane rzadziej, w kilka minut, i mogą pokonywać dystans nawet 350-450 km na jednym tankowaniu, podczas gdy elektryczne - ok. 200 km, a spalinowe - ok. 600 km.

Jaki jest koszt zakupu autobusu na H2?

Jednym z celów badań było oszacowanie kosztów projektów wodorowych. Są one nadal wysokie, zwłaszcza inwestycje w pozyskiwanie „zielonego wodoru” [przy wytwarzaniu którego nie ma emisji CO2 – red.]. Co więcej, zakup autobusu wodorowego może być nawet trzy razy droższy niż konwencjonalnego. Z tego powodu operatorzy oczekują subwencji na uwodorowienie ich floty. Subwencje rządu lub UE na zakup autobusów na H2, a także paliwa są dla operatorów ważnym argumentem.

Wysokie koszty zakupu autobusu na H2 to jednak niejedyny problem. Kolejne wyzwania takich projektów związane są z instalacją infrastruktury do magazynowania i tankowania tego paliwa, przygotowaniem zaplecza technicznego zajezdni autobusowej oraz ze szkoleniem personelu. Jest też ryzyko związane z bezpieczeństwem eksploatacji pojazdów - obok ryzyka pożaru to m.in. zagrożenie braku ciągłości dostaw wodoru, wahania jego cen, zwiększone koszty eksploatacyjne, w tym po ustaniu zewnętrznego finansowania. Równie ważnym ryzykiem projektu wodorowego jest jakość paliwa. Przekonali się o tym w ostatnim czasie operatorzy z Poznania i z Wałbrzycha. Zanieczyszczenie wodoru, który został zatankowany do miejskich autobusów, było powodem ich wycofania z eksploatacji. Koszty z tym związane są wysokie. Kwestią sporną jest to, kto ma je pokryć. Ignorowanie tych wyzwań byłoby nieracjonalne.

Strach przed wodorem został przełamany

Jak wynika z badań, operatorzy przewozów w transporcie miejskim, przełamali barierę mentalną, związaną m.in. z obawami o bezpieczeństwo eksploatacji i niezawodność napędów wodorowych. Mają też pozytywne doświadczenia z testów i bieżącej ich eksploatacji. Przed przystąpieniem do tych projektów, w naturalny sposób towarzyszyły im obawy wynikające z tego, że nowe produkty nie były wcześniej testowane w Polsce, a nie każdy z organizatorów i operatorów przewozów miał możliwość udziału w wizytach studyjnych np. we włoskim Bolzano, szkockim Aberdeen czy francuskim Montpellier.

Wśród argumentów sceptyków nadal pojawiają się obawy o zawodność instalacji wodorowej, wysoki koszt zakupu wodoru. Dlatego tak ważna dla upowszechnianiu technologii pojazdów wodorowych jest wymiana doświadczeń i otwartość w komunikacji o jej zaletach i mankamentach.

Respondenci spoza Polski jako powody braku decyzji o wyborze autobusów wodorowych do swojej floty wskazali nie tylko wysoką cenę zakupu, ale także topografię terenu, na którym świadczą usługi przewozowe (górzyste tereny wymagają wyższej mocy silnika, który zużywa więcej energii), oraz brak wsparcia ze strony lokalnych polityków.

Wpływ na decyzję o wyborze wodoru ma właśnie polityka ekologiczna państwa i Unii Europejskiej oraz sam rozwój tej technologii. Polscy operatorzy publicznego transportu zbiorowego są zainteresowani wykorzystaniem H2, choć zdają sobie sprawę z wyzwań.

Rekomenduje się ścisłą współpracę organizatorów przewozów z operatorami usług przewozowych i instytucjami odpowiedzialnymi za wsparcie finansowe. To od ich decyzji zależy to, jakie autobusy będą jeździły po mieście i tym samym jak szybko zostaną osiągnięte wymagane standardy jakości powietrza.

Ekologia a polityka

Wprowadzenie autobusów wodorowych nie jest tylko decyzją technologiczną, ale także biznesową i polityczną, wynika z badań. Władze lokalne muszą brać pod uwagę nie tylko aspekty ekologiczne, ale także ekonomiczne i społeczne. A ekologia, pomimo że jest ważna, kosztuje i nadal nie jest w Polsce kluczowym argumentem branym pod uwagę przy decyzjach politycznych. W Europie podobnie jak w USA, słychać głosy namawiające do porzucenia restrykcyjnej polityki ekologicznej, na rzecz tańszych, ale wysokoemisyjnych rozwiązań.

Przy niedoborze własnych pieniędzy dla wielu gmin wyzwaniem jest zapewnienie finansowania projektów ekologicznych ze źródeł zewnętrznych: dotacji rządowych lub unijnych. Jednak samo wsparcie finansowe nie gwarantuje sukcesu. Władze samorządowe miasta Montpellier we Francji ostatecznie zrezygnowały z uwodorowienia floty autobusów właśnie ze względu na wysokie koszty , brak infrastruktury i ryzyko braku ciągłości dostaw paliwa wodorowego.

Ryzyko wzrostu cen wodoru, przy wykorzystywaniu tylko zielonej jego wersji, jest nieuchronne. Cena paliwa i metoda jego pozyskania będą miały wpływ na koszty pracy przewozowej autobusu miejskiego. Wyższe koszty to albo konieczność wyższych dotacji na transport miejski z gminnych budżetów, ograniczenie kursów, albo podwyżka cen biletów. Pytanie więc, jak koszt wodorowej rewolucji zostanie rozłożony?

Czy wodór ma przyszłość w Polsce?

Badania wykazują, że transport publiczny ma częściowy wpływ na jakość powietrza i klimat akustyczny, co bezpośrednio przekłada się na zdrowie mieszkańców. Autobusy wodorowe, choć kosztowne, mogą przyczynić się do zmniejszenia emisji pyłów i CO2, co jest kluczowe w walce ze zmianami klimatycznymi. Jeden autobus wodorowy pozwala „zaoszczędzić” do 84 ton CO2 rocznie, co odpowiada wycofaniu z ruchu kilkudziesięciu samochodów osobowych.

Jednak wpływ na to, jak mieszkańcy zaspokoją swoje potrzeby transportowe, ma wiele innych czynników: częstotliwość kursów, punktualność, poczucie bezpieczeństwa, komfort podróży, estetyka pojazdu, styl jazdy itd. Walor ekologiczny transportu zbiorowego nie byłby najważniejszy dla pasażerów komunikacji miejskiej w Polsce. Należy jednak się spodziewać wzrostu jego znaczenia.

Pytanie, czy samorządy i mieszkańców stać na poniesienie tych kosztów?

O wodorze bez emocji

Wodór, choć obiecujący, nie jest panaceum na wszystkie problemy związane z transportem publicznym i polityką ekologiczną samorządów lokalnych. Zmiana polityki ekologicznej w miastach nie powinna opierać się na modnych trendach. Tym bardziej, że wykorzystanie wodoru w transporcie zbiorowym, choć obiecujące, niesie ze sobą wiele wyzwań. Warto jednak spojrzeć na te projekty w dłuższej perspektywie z myślą o śladzie węglowym naszego pokolenia.

Miarą efektywności jest bowiem stopień rozwiązania problemu społecznego, jakim jest zanieczyszczenie powietrza w miastach, co jest jednym z powodów spadku ich atrakcyjności. Wodór może być ważnym elementem zrównoważonej i ekologicznej polityki miejskiej. Ostateczna decyzja należy do władz lokalnych, które muszą zważyć korzyści dla środowiska, licząc się jednocześnie z ryzykiem finansowym i technologicznym.