Świat nie wycofa się z silników spalinowych i węgla. Dyrektor Toyoty ds. wodoru bez ogródek o przyszłości energetyki

Mateusz Żuchowski, Autokult: Co jest w tej chwili głównym czynnikiem ograniczającym zwiększenie popularności wodoru na europejskich drogach: brak infrastruktury, wysoki koszt napędu czy wysoki koszt samego wodoru?

Ferry Franz, dyrektor ds. wodoru, Toyota Motor Europe: To klasyczny dylemat jajka i kury, tylko zamiast jajka i kury podstaw samochody wodorowe i infrastrukturę do ich tankowania. Jedna strona powie: jeśli tylko na drogach pojawi się więcej samochodów wodorowych, od razu rozwinięta zostanie potrzebna infrastruktura. My powiemy: jeśli przy drogach pojawią się stacje z wodorem, to ludzie zaczną kupować auta wodorowe. Obydwie strony muszą dojść do kompromisu i przynajmniej w Niemczech, gdzie ja sam pracuję, jesteśmy na dobrej drodze do osiągnięcia sukcesu i przekazania doświadczeń innym krajom Unii Europejskiej, jak poradzić sobie z tym problemem.

Ten sam dylemat dotyczy też ceny wodoru. Jeśli stanie się tańszy, stanie się popularniejszy i wszyscy na tym zyskają. Jeśli chodzi o koszt napędu, to przy porównaniu wodorowej Toyoty Mirai z podobnej wielkości limuzyną premium z silnikiem diesla okaże się, że cena jest już praktycznie taka sama. Na rynku niemieckim ceny bezpośrednich konkurentów Miraia z podstawowym, klasycznym silnikiem spalinowym nie odbiegają od naszej propozycji o więcej niż 1 proc.

M.Ż.: Na rynku polskim Mirai startuje od 299 900 zł. To dużo? Mało?

F.F.: Oczywiście to duża suma, ale jak na pięciometrową limuzynę z właściwie kompletnym wyposażeniem to bardzo konkurencyjna wartość w stosunku do tego, co można znaleźć na rynku. Cena Miraia nie jest naszym problemem, jest nim konkurencja, a raczej jej brak. Bez podaży nie będzie popytu.

M.Ż.: Może inni producenci samochodów po prostu nie wierzą w wodór? Na tę chwilę nie jest to ekologiczne rozwiązanie jako źródło napędu dla ogniw paliwowych. Blisko 100 proc. z obecnie wytwarzanego na przemysłową skalę wodoru uzyskuje się z paliw kopalnych i emituje przy tym CO2. To tak zwany szary wodór. Tak zwany zielony wodór notuje udział na poziomie mniej niż 1 proc.

F.F.: W tej chwili wedle mojej wiedzy udział zielonego wodoru jest już większy, ale nadal stanowczo za mały. Ten sam zarzut można jednak postawić samochodom elektrycznym. W wielu krajach Unii Europejskiej prąd, którym ładuje się samochody elektryczne, również nie jest zielony.

Przy tym podziale na wodór szary, niebieski i zielony nie bierze się pod uwagę całego kontekstu, który ma kluczowy wpływ na ocenę jego przydatności dla motoryzacji. Szary wodór często powstaje jako produkt uboczny i zwykle się go spala. Zamiast go spalać, można go wykorzystać do tankowania samochodów. Jasne, to nadal będzie szary wodór, którego produkcja wiązała się z emisją spalin, ale skoro i tak już powstał, to lepiej go do czegoś wykorzystać.

Zielony wodór również będzie ważny i jego produkcja przybiera na sile. Tu też trzeba spojrzeć na energetykę jako na system maszyn połączonych. W północnych landach Niemiec stoją turbiny wiatrowe, które łącznie generowałyby 5,5 TWh. Ale nie pracują, bo sieć nie ma już gdzie pomieścić tego prądu. Z pomocą tych elektrowni wiatrowych można by wytworzyć zielony wodór.

Wedle moich obserwacji rządy, które teraz oczekują udziału zielonego wodoru w całkowitej krajowej produkcji na poziomie 80 proc. do 2030 roku, nie biorą pod uwagę tego szerszego obrazu całego funkcjonowania energetyki w praktyce. Ci sami politycy oczekują zamknięcia elektrowni węglowych czy nawet elektrowni atomowych i skupienia się od razu na wodorze, a najlepiej od razu na zielonym wodorze. Według mnie z realistycznego punktu widzenia przyda się dłuższy okres przejściowy, w którym doceni się również zalety szarego wodoru.

M.Ż.: Od lat mówi się o tym, że wodór można stosunkowo łatwo uzyskać na wiele sposobów, również z biomasy odpadowej, ale masowa produkcja zielonego wodoru ciągle nie może ruszyć z kopyta.

F.F.: Może nie z kopyta, ale rusza. Toyota podpisała już kontrakt na budowę w Kalifornii fabryki wodoru z biomasy odpadowej. Docelowo w fabryce Tri-Gen będzie powstawało 1,2 tony zielonego wodoru dziennie, co przekłada się na 2 megawaty energii. W Europie współpracujemy już z GP Joule w zakresie stworzenia obiegu zielonej energii, która trafia do naszych wodorowych autobusów na północy Niemiec. Razem z firmami chemicznymi budujemy kolejne fabryki wodoru w Niemczech. Takich kroków jest coraz więcej, bo wiemy, że nasze działania muszą przybierać na sile tak jeśli chodzi o napędy elektryczne, jak i wodorowe.

M.Ż.: W pańskiej wizji to brzmi pięknie. Tak, jakby wodór po prostu leżał sobie w różnych częściach świata i tylko czekał, aż ktoś się po niego schyli.

F.F.: To dobry obraz tego stanu rzeczy! Tak rzeczywiście jest.

M.Ż.: To świetnie, ale wątpliwości związanych z wodorem nadal jest dużo. Według niezależnych badań Międzynarodowej Rady Czystego Transportu jeśliby wziąć pod uwagę całkowity koszt energetyczny związany z produkcją wodoru, jego transportem, produkcją samochodów wodorowych i ogniw paliwowych, to wyszłoby, że korzystniejszym dla środowiska rozwiązaniem są samochody elektryczne.

F.F.: Emisja CO2 z rur wydechowych zarówno aut wodorowych, jak i elektrycznych wynosi 0. Emisja związana z wyprodukowaniem prądu w różnych częściach Europy jest już bardzo różna. Jeśli w kraju z niekorzystnym miksem energetycznym chce się zapewnić czysty, zielony prąd, to znaczy, że trzeba go przetransportować z miejsca, gdzie jest on wytwarzany bezemisyjnie. W tej chwili nie dysponujemy technologią, która pozwalałaby przerzucać energię elektryczną po Europie na taką skalę.

Jeśli byśmy chcieli zbudować sieć potrzebną do transportu zielonej energii na przestrzeni całej Europy, to okaże się, że koszty jej wybudowania byłyby pięciokrotnie wyższe niż budowy infrastruktury rurociągowej do dystrybucji zielonego wodoru na tym samym obszarze. Jeśli do tego uwzględni się obecną wielkość strat w przesyle energii elektrycznej, to okaże się, że w praktyce sprawność napędu elektrycznego w autach jest porównywalna ze sprawnością silników opartych o ogniwa paliwowe.

A jeśli spojrzeć na to z jeszcze szerszego kontekstu: sprawność napędu wodorowego jest i tak wyższa od sprawności silnika spalinowego, więc to już i tak jest postęp. Oczywiście, musimy i będziemy dalej pracować nad wzrostem wydajności napędów wodorowych, ale już na tę chwilę, jeśli uwzględni się cały proces od wytworzenia energii, przez jej transport do samochodu, po jej spożytkowanie, to bilans wodoru naprawdę jest sensowny i perspektywiczny. Taki wniosek płynie z wielu raportów, które przygotowały między innymi firmy McKinsey i Hydrogen Council.

M.Ż.: Te argumenty, które pan przedstawia, przypominają mi pragmatyczną logikę, którą Toyota tłumaczy sens klasycznych hybryd. Te nie obiecują co prawda cudownie niskich wyników emisji spalin jak plug-iny w laboratoryjnych warunkach testu WLTP, nie mogą pochwalić się wynikiem 0 g CO2 z rury wydechowej jak auta elektryczne. Ale jednak w prawdziwym świecie mają realny wpływ na poprawę jakości powietrza. Rozumiem, że wodór będzie takim kolejnym może nie idealnym, ale sensownym kompromisem, który nas prowadzi w dobrym kierunku.

F.F.: Jako odpowiedź podam ciekawostkę dotyczącą hybryd. Do tej pory zbudowaliśmy już blisko 20 milionów hybryd. W praktyce ograniczyły one emisję CO2 na drogach o tyle, ile dałoby 5,5 miliona aut elektrycznych. Hybrydy zrobiły to, mimo że zużyły tyle akumulatorów, ile jest potrzebne do zbudowania tylko 260 tys. aut elektrycznych. W ten sposób uniknęliśmy produkcji akumulatorów do 5,24 miliona aut elektrycznych – w każdym z nich byłoby to po kilkaset kilogramów surowców. To jest prawdziwy walor środowiskowy hybryd, o którym się nie mówi.

Zrobiliśmy małe badania dotyczące wydajności naszych napędów hybrydowych na próbie berlińskich taksówkarzy, którzy jeżdżą toyotami. Okazało się, że blisko 70 proc. całego dystansu pokonują oni bez udziału silników spalinowych.

M.Ż.: Może więc Unia Europejska wylewa dziecko z kąpielą i popełnia błąd, zakazując sprzedaży aut z silnikami spalinowymi, a więc również hybryd, od roku 2035?

F.F.: Nawet jeśli tak się stanie, to silniki spalinowe i tak nie wymrą. Nawet w 2035 roku nie będzie możliwości, aby zapewnić infrastrukturę do ładowania aut elektrycznych lub tankowania wodoru w całej Afryce, Australii, Ameryce Południowej czy nawet znakomitej części Ameryki Północnej lub Chin. Z perspektywy Toyoty lepiej jest się skupić na ograniczeniu każdego grama CO2 wszędzie tam, gdzie to możliwe, z czym tak dobrze sobie radzi z pomocą hybryd.

W Unii Europejskiej mamy do czynienia ze specyficzną sytuacją, bo Komisji Europejskiej wydaje się chyba, że żyjemy na wyspie. My patrzymy na tę kwestię z perspektywy globalnej i w dłuższym wymiarze czasowym.

M.Ż.: Jednak nawet w samej Unii Europejskiej sytuacja jest bardzo niejednorodna. W tej chwili rozmawiamy w Brukseli, a czarnym punktem na mapie europejskiego miksu energetycznego jest Polska, gdzie udział węgla nadal wynosi ponad 70 proc. Ale i w innych krajach, jak w Niemczech, udział węgla wynosi nadal znaczące 40 proc. Proszę przyznać tak szczerze, bazując na pańskiej wiedzy i doświadczeniu, czy wydaje się panu, że rzeczywiście możliwe jest całkowite wycofanie się z węgla w Unii Europejskiej?

F.F.: Jeśli pyta pan o moją własną, szczerą opinię, to według mnie nie. Unia Europejska jeszcze bardzo długo nie będzie w stanie wycofać się w pełni z węgla. Nie jest to oficjalne stanowisko Toyoty, ale sam mierzę się z tym tematem w swoim życiu zawodowym każdego dnia i widzę stan realny na dziś. A ten się prezentuje tak, że na przestrzeni ostatnich pięciu czy dziesięciu lat progres na polu zwiększania udziału OZE w miksie energetycznym był stosunkowo skromny i powstrzymywany przez wiele wyzwań.

Tymczasem teraz rząd Niemiec oczekuje, by udział OZE w miksie energetycznym tego kraju w 2030 roku wynosił 80 proc. i jeszcze zamyka reaktory atomowe. To szaleństwo. To tylko 9 lat od teraz. Jeśli mówimy o całkowitej przebudowie systemu energetycznego tak dużego państwa, to tyle czasu, co nic. Realizację takiego planu dyplomatycznie nazwę bardzo dużym wyzwaniem.

M.Ż.: A mówimy o jednym z najbogatszych i najbardziej zaawansowanych technicznie państw świata.

F.F.: Pozostanie jeszcze wiele części świata, które nie będą miały żadnej alternatywy wobec węgla. Korzystanie z paneli fotowoltaicznych i elektrowni wiatrowych jest uwarunkowane geograficznie i nie jest opłacalne w każdym miejscu na Ziemi. Rozwiązaniem dla takich krajów może być właśnie wodór, który da się przetransportować w racjonalny pod względem kosztów sposób poprzez wykorzystanie już istniejących gazociągów. To technologia, która już została wdrożona w niektórych miejscach i działa.

I to rozwiązania, których musimy wypatrywać i je analizować, jeśli wierzymy w przyszłość z wodorem. Toyota zbudowała własne miasto Woven City, w którym bada, jak działa społeczeństwo oparte o wiele z wynalazków koncernu, takich jak pojazdy autonomiczne, roboty, ale i energetyka oparta o wodór. Kiedyś Toyocie wystarczyły tory do testowania zawieszenia swoich aut, teraz takim torem testowym jest całe miasto, które w rzetelny sposób rewiduje naszą kompleksową wizję przyszłości mobilności.