Orlen stawia na produkcję syntetycznych paliw lotniczych i zeroemisyjny wodór. Szuka innowacji w tych obszarach

Zgodnie ze swoją strategią Orlen chce produkować rocznie 70 tys. t rocznie SAF, czyli zrównoważonego paliwa lotniczego. Unijne wymogi mówią o tym, że do 2035 roku ma ono odpowiadać za 20 proc. wykorzystywanych paliw, bo jest to kluczowy czynnik do dekarbonizacji transportu lotniczego. W pracach nad nowymi typami paliw Orlen pracuje też nad produkcją i wykorzystaniem zielonego wodoru. W rozwoju obu tych segmentów wsparciem ma być konkurs NEON III, ogłoszony niedawno wspólnie z NCBR.

– Paliwo SAF jest specyficznym produktem, którym Orlen bardzo jest zainteresowany. Za tym skrótem kryje się angielska nazwa paliwa lotniczego otrzymywanego w zrównoważony sposób, co oznacza, że produkt ten jest zaliczany do bioproduktów lub otrzymywanych z odpadów. Zmieniamy podejście, nie patrzymy na pochodzenie kopalne, patrzymy na pochodzenie odnawialne, w ramach gospodarki obiegu zamkniętego – mówi agencji Newseria dr Arkadiusz Majoch, dyrektor Biura Badań i Rozwoju Petrochemii i Rafinerii Przyszłości w Grupie Orlen.

Międzynarodowe Zrzeszenie Przewoźników Powietrznych (IATA) podaje, że w 2024 roku globalna produkcja paliwa SAF osiągnęła 1 mln t. To dwukrotnie więcej niż rok wcześniej, jednak paliwo to stanowiło zaledwie 0,3 proc. światowej produkcji paliwa lotniczego. Prognozy organizacji wskazują, że w tym roku produkcja ponownie się podwoi i sięgnie 2,1 mln t, a udział wzrośnie do 0,7 proc. światowej produkcji. Ten udział ma dalej stopniowo rosnąć także w Europie. W ramach pakietu Fit for 55 przyjęto rozporządzenie ReFuelEU Aviation, które zobowiązuje przewoźników do stopniowego zwiększania udziału paliw odnawialnych w mieszankach lotniczych dostarczanych na główne lotniska w UE – w 2030 roku ma to być 6 proc., w 2035 roku – 20 proc., a w 2050 roku – już 70 proc. W Polsce rozporządzeniem ReFuelEU Aviation zostało objętych osiem portów lotniczych.

– Opracowanie takiej technologii jest wynikiem potrzeb zaadresowanych między innymi przez organizacje zrzeszające operatorów, producentów statków powietrznych, którzy zadeklarowali swoją gotowość do ograniczenia wpływu stosowania paliw na środowisko. Ten cel ma swoje kamienie milowe. Od 2025 roku powinniśmy w coraz większym stopniu odczuwać, jako producenci paliw, konieczność wprowadzania tego typu biokomponentu. W przyszłości, w perspektywie 2040–2050 roku, będziemy mogli mówić już o praktycznie powszechnym stosowaniu tylko takiego paliwa, już nie jako mieszance z mineralnym – wskazuje dr Arkadiusz Majoch. – Te cele zostały przeniesione już do relacji biznesowych także w Polsce, więc operatorzy lotnisk oczekują tego, że producenci paliw będą dostarczali paliwo zrównoważone SAF.

Jak wyjaśnia spółka, e-paliwa powstają poprzez połączenie wodoru z dwutlenkiem węgla pochodzenia biogenicznego albo wychwyconego z powietrza. Chociaż w procesie ich spalania przez silniki jest emitowane CO₂, jego ilość ma być równoważona właśnie w procesie produkcji. Stąd o e-paliwach mówi się, że są neutralne pod względem emisji dwutlenku węgla.

Orlen pracuje nad rozwojem projektów, które pozwolą dostarczać na polski rynek odpowiednie wolumeny paliw SAF.

– Już teraz trwa inwestycja w takie paliwo, instalacja jest zlokalizowana w Płocku. Będziemy to paliwo mogli otrzymywać z podobnych surowców, z jakich otrzymuje się biodiesel do oleju napędowego. Natomiast konstrukcja chemiczna tego produktu jest zupełnie inna. Są to węglowodory, w związku z czym bardziej adekwatny produkt do tego konwencjonalnego, który znamy teraz, a co powoduje, że ten konwencjonalny z ropy naftowej będzie łatwiej zastępowalny naszym produktem bio – wyjaśnia dyrektor Biura Badań i Rozwoju Petrochemii i Rafinerii Przyszłości w firmie Orlen.

Rozwojowi tego segmentu ma służyć m.in. współpraca z uczelniami, Politechniką Warszawską (Filia w Płocku) oraz Akademią Górniczo-Hutniczą im. Stanisława Staszica w Krakowie. Umowa w tej sprawie została zawarta w styczniu br. Kolejna inicjatywa, która ma wesprzeć rozwój SAF, to ogłoszenie konkursu NEON III. To wspólne przedsięwzięcie Orlenu i Narodowego Centrum Badań i Rozwoju, w którym nabór wniosków potrwa do 30 czerwca i które jest nakierowane na rozwój innowacji dla przemysłu rafineryjno-petrochemicznego. Jednym z obszarów jest właśnie opracowanie technologii paliw lotniczych typu SAF oraz benzyn syntetycznych z wykorzystaniem CO₂ lub innych surowców pochodzenia biomasowego, jak również opracowanie innowacyjnej technologii produkcji gazu syntezowego do produkcji syntetycznych paliw lotniczych wytwarzanych z CO₂ i H₂, spełniających kryteria RFNBO (paliwa odnawialne pochodzenia niebiologicznego).

– Będziemy się koncentrowali na otrzymywaniu takiego paliwa, na jego procesie technologicznym i optymalizacji, przy czym poszukujemy trudniejszych strumieni odpadowych, które wymagają większej staranności przy pozyskaniu i przetworzeniu niż surowce, które mają zastosowanie dla celów żywnościowych. To jest dla nas ważne – skoncentrowanie się na takich strumieniach niekonkurujących i NEON to adresuje. Mamy też potrzebę opracowania takiego paliwa w wersji również benzyny syntetycznej, aby nie tylko w paliwie lotniczym, ale także w transporcie drogowym mieć zastosowanie zrównoważonego paliwa pochodzącego z odnawialnych źródeł energii – mówi dr Arkadiusz Majoch.

W ramach programu NEON III mają być również rozwijane technologie otrzymywania wodoru nisko- i zeroemisyjnego z surowców różnego pochodzenia.

– Nisko- i zeroemisyjny wodór jest dla nas właściwie podstawowym surowcem przyszłości, otrzymywany z odnawialnych źródeł energii jest zarówno surowcem do wykorzystania w naszych rafineriach i petrochemii, jak i jest od razu oczywiście nośnikiem energii dla transportu. Już teraz w dedykowanych dwóch hubach oferujemy taki wodór, który jest wykorzystywany na cele transportowe. Strategia i dekarbonizacja bardzo mocno adresują kwestie zwiększania udziału zielonego, nisko- i zeroemisyjnego wodoru dla naszych aktywów produkcyjnych. Praktycznie ten wytwarzany dziś wodór powinien być zastąpiony odnawialnym lub niskoemisyjnym dokładnie w takiej samej ilości. To powoduje, że inwestycje w OZE i inwestycje w wodór otrzymywany z OZE są głównym celem strategii dekarbonizacyjnej – podkreśla przedstawiciel Orlenu.

Pierwszy hub wodorowy koncern uruchomił w 2021 roku w Trzebini, gdzie produkowany jest obecnie szary wodór. Docelowo ma on wytwarzać niskoemisyjny wodór z odnawialnych źródeł. W ramach strategii wodorowej Orlen rozważa także budowę hubu wodorowego przy budowanej morskiej farmie wiatrowej. Wszystko zależy jednak od zapotrzebowania rynku.

– Powiązanie wprost z morską energetyką wiatrową jest procesem, który został zaplanowany. W pierwszej kolejności należy się spodziewać, że wykorzystanie zielonej energii będzie dedykowane dla aktywów produkcyjnych, gdzie dekarbonizacja i zazielenienie jest niezbędne. Potrzeby rynku w zakresie zielonego wodoru, który byłby otrzymywany właśnie z siłowni wiatrowych, i na przykład jego zastosowanie dla transportu w jakimś sensie będą odpowiednio prowadzone względem tego, jakie oczekiwania będzie stawiał rynek i w jakiej skali. Na ten moment jesteśmy gotowi do tego, żeby powiązać wytwarzanie wodoru z odnawialnych źródeł energii i tymi, którymi dysponujemy, natomiast potrzebne są oczywiście odpowiednie regulacje i zapotrzebowanie na rynku, które będzie wprost adresowało potrzebę wykorzystania zielonego wodoru, a nie tylko wodoru, jaki teraz jest dostępny – mówi dr Arkadiusz Majoch.

Fundusz Orlen VC poinformował w połowie maja, że zainwestował w firmę Hystar, producenta elektrolizerów PEM do masowej produkcji zeroemisyjnego wodoru. Rozwiązanie opatentowane przez norweską spółkę umożliwia wykorzystanie nawet 10 razy cieńszych membran niż w standardowych elektrolizerach, co znacznie zwiększa wydajność oraz obniża koszty wytwarzania wodoru. Koncern podkreśla, że to rozwiązanie może być istotnym wsparciem w realizacji celów strategicznych koncernu na najbliższą dekadę. Do 2035 roku chce wykorzystywać rocznie 350 tys. t wodoru odnawialnego i niskoemisyjnego.