Chociaż okres obowiązywania funkcjonującej przez niemal dekadę dyrektywy 2014/94/UE w sprawie rozwoju infrastruktury paliw alternatywnych (dalej „Dyrektywa”) powoli dobiega końca, nie sposób zaprzeczyć, że akt ten znacznie wpłynął na rozwój norm prawnych dotyczących elektromobilności w całej Europie. Wraz z ogłoszeniem pakietu „Fit for 55”, jasne stało się, że Unia Europejska chce zrewolucjonizować ogromną część obszarów, które wywierają istotny wpływ na dobrostan klimatyczny. Do końca 2023 r. zakończone mają zostać pracę nad rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady Unii Europejskiej w sprawie rozwoju infrastruktury paliw alternatywnych (w skrócie „AFIR”), które to ma uchylić obowiązującą obecnie Dyrektywę [1]. Zmiana ta poskutkuje koniecznością dokonania istotnych nowelizacji w polski prawie krajowym, ponieważ ustawa z dnia 11 stycznia 2018 r. o elektromobilności i paliwach alternatywnych była częściowo oparta na wdrażaniu norm wspomnianego aktu prawnego. Według propozycji unijnych, moc ogólnodostępnej infrastruktury ładowania samochodów elektrycznych w Polsce powinna wzrosnąć nawet 34-krotnie do 2035 roku [2]. Jednakże, wciąż istnieje wiele barier systemowych, które ograniczają rozwój infrastruktury ładowania w kraju.
Obecnie obowiązująca Dyrektywa w art. 2 pkt 1 definiuje paliwa alternatywne jako paliwa lub źródła energii, które służą, przynajmniej częściowo, jako substytut dla pochodzących z surowej ropy naftowej źródeł energii w transporcie i które mogą potencjalnie przyczynić się do dekarbonizacji transportu i poprawy ekologiczności sektora transportu. Uwzględniając zatem treść przywołanej definicji, można zauważyć, że prawodawca unijny nie zdecydował się na zamknięte wyliczenie substancji, których prawo uznaje za paliwa alternatywne. Przepisy celowo posługują się w tym zakresie zwrotami niedookreślonymi, pozostawiając więcej swobody adresatom norm w ich interpretacji. Mimo to, ze względów instrukcyjnych, unijny prawodawca wymienia przykładowo kilka substancji, które za „paliwa alternatywne” uchodzą bezsprzecznie. Są to:
– energia elektryczna;
– wodór;
– biopaliwa zdefiniowane w art. 2 lit. i) dyrektywy 2009/28/WE;
– paliwa syntetyczne i parafinowe;
– gaz ziemny, w tym biometan, w postaci gazowej (sprężony gaz ziemny – CNG) i w postaci ciekłej (skroplony gaz ziemny – LNG);
– gaz płynny (LPG).
W celach porównawczych, zasadne zdaje się przytoczenie definicji legalnej z polskiej ustawy o elektromobilności i paliwach alternatywnych. Zgodnie z art. 2 pkt 11 wspomnianego aktu, przez „paliwa alternatywne” rozumie się energię elektryczną lub paliwa wykorzystywane do napędu silników:
a) pojazdów silnikowych w rozumieniu art. 2 pkt 32 ustawy z dnia 20 czerwca 1997 r. – Prawo o ruchu drogowym,
b) pojazdów szynowych,
c) jednostek pływających
– stanowiące substytut dla paliw pochodzących z ropy naftowej lub otrzymywanych w procesach jej przetwórstwa, w szczególności wodór, biopaliwa ciekłe, paliwa syntetyczne i parafinowe, sprężony gaz ziemny (CNG), w tym pochodzący z biometanu, skroplony gaz ziemny (LNG), w tym pochodzący z biometanu, lub gaz płynny (LPG)”.
Jak widać, analogicznie do prawodawcy europejskiego, polski ustawodawca również posługuje się definicją otwartą z przykładowym wyliczeniem poszczególnych paliw alternatywnych. Interesujący wydaje się być fakt, że ustawa o elektromobilności i paliwach alternatywnych traktuje jako „paliwa alternatywne” dane substancje wyłącznie, gdy te są wykorzystywane do napędzania silników pojazdów z wymienionych w przepisie kategorii.
Wykorzystanie energii elektrycznej jako paliwa alternatywnego używanego do napędzania pojazdów stanowi punkt zainteresowania całej gałęzi nauki, jaką jest elektromobilność. Wraz z rosnącą popularyzacją samochodów elektrycznych, e-hulajnóg oraz innych środków komunikacji napędzanych prądem, pojawiło się zapotrzebowanie na specjalistów z tej dziedziny – największe uczelnie techniczne w Polsce już dawno otworzyły odpowiednie specjalistyczne kierunki kształcące inżynierów w tym zakresie (m.in. Politechnika Warszawska i Politechnika Poznańska) [3]. Szczegółowym wdrożeniem Dyrektywy w kwestii użycia energii elektrycznej jako paliwa alternatywnego w Polsce jest ustawa z dnia 11 stycznia 2018 r. o elektromobilności i paliwach alternatywnych.
Wodór
Wodór to pierwiastek obecny na Ziemi w ogromnej ilości. Ze względu na jego pozytywne właściwości chemiczne i fizyczne, naukowcy zainteresowani transformacją energetyczną zwracają uwagę na jego potencjalne wykorzystanie jako alternatywnego paliwa [5]. Dostępność wodoru w przyrodzie czyni go szczególnie atrakcyjnym z punktu widzenia zrównoważonego rozwoju i zwiększenia niezależności energetycznej. Dlatego ważne jest, aby obserwować postęp technologiczny w dziedzinie jego wykorzystania.
Zasadniczo, wodór jako paliwo zostaje ostatecznie za pomocą ogniw przekonwertowany na energię elektryczną, dlatego auta wodorowe stanowią de facto podgrupę pojazdów elektrycznych. Ogniwa paliwowe to urządzenia składające się z anody (ujemnej elektrody) i katody (dodatniej elektrody), które umożliwiają produkcję energii elektrycznej w procesie elektrochemicznym.
Możliwości wykorzystania wodoru są ogromne, jednak niekoniecznie w sferze zasilania aut osobowych. Prof. Maximiliana Fichtnera, zastępca dyrektora Instytutu Helmhotz w Ulm, stwierdził: „Absolutnie nie mam nic przeciwko wodorowi jako substancji pozwalającej magazynować energię. Tyle że trzeba go stosować tam, gdzie ma to sens, czyli raczej nie w samochodach osobowych, lecz w zastosowaniach stacjonarnych” [6].
Biopaliwa zdefiniowane w art. 2 lit. i) dyrektywy 2009/28/WE
Zgodnie z przepisem art. 2 lit. i dyrektywy 2009/28/WE, do której odwołuje się Dyrektywa, „biopaliwa oznaczają ciekłe lub gazowe paliwa dla transportu, produkowane z biomasy”. Biomasa to rodzaj materiału energetycznego, który jest pozyskiwany z różnego rodzaju pozostałości roślinnych i zwierzęcych, a także produktów odpadów. Przykładami biomasy są zrębki drzewne, oleje roślinne i słoma. Co ciekawe, polska ustawa o elektromobilności i paliwach alternatywnych w ogóle nie posługuje się terminem „biomasy”, a zwrot „biopaliwo” został użyty wyłącznie raz – w art. 2 pkt 11 w przytaczanej już definicji paliw alternatywnych. Rozwój biopaliw w Europie nastąpił z uwagi na niestabilność sytuacji na Bliskim Wschodzie, czyli w państwach posiadających znaczne złoża ropy naftowej, a także z powodu badań nad możliwościami zniwelowania zjawiska ocieplania się klimatu. Obecnie wyróżnia się biopaliwa:
– ciekłe – np. biobenzyny otrzymywane poprzez proces fermentacji alkoholowej węglowodanów do etanolu;
– stałe – np. słoma w postaci brykietu;
– gazowe – np. gazów powstałych w wyniku fermentacji beztlenowej odchodów zwierzęcych [7].
Ponadto, wyróżnia się trzy generacje biopaliw, to jest:
– biopaliwa pierwszej generacji – substancje do produkcji których użyto skrobi, cukru lub oleju roślinnego;
– biopaliwa drugiej generacji – na przykład biowodór czy etanol celulozowy;
– biopaliwa trzeciej generacji – produkowane z glonów oraz innych mikroorganizmów.
Ustawa z dnia 25 sierpnia 2006 r. o biokomponentach i biopaliwach ciekłych umożliwia zarejestrowanym rolnikom indywidualnym produkcję biopaliw w ilości ograniczonej do 100 l/ha lub w formie energetycznego ekwiwalentu innego paliwa.
Paliwa syntetyczne
Paliwa syntetyczne stanowią bardzo ogólną kategorię paliw sztucznych. W odróżnieniu od konwencjonalnego paliwa, które pochodzi z ropy naftowej, paliwa syntetyczne są wynikiem reakcji chemicznych, najczęściej elektrolizy wody na tlen i wodór, a następnie połączenia wodoru z CO2. Gdy są spalane, emitują znacznie czystsze emisje bez siarki i węglowodorów aromatycznych, a ich produkcja z wykorzystaniem energii ze źródeł odnawialnych sprawia, że ślad węglowy jest niższy niż w przypadku konwencjonalnych paliw. Proces produkcji paliw syntetycznych umożliwia wykorzystanie różnych źródeł energii, zarówno odnawialnych, takich jak energia słoneczna, wiatr i biomasa, jak i nieodnawialnych, takich jak gaz ziemny i węgiel. Jednakże, w przypadku produkcji paliw z surowców nieodnawialnych, proces ten opiera się na zastosowaniu technologii redukcji emisji gazów cieplarnianych, aby zminimalizować wpływ na środowisko naturalne.
Gaz ziemny w postaci gazowej (CNG) i w postaci ciekłej (LNG).
Pojęcie pojazdu napędzanego gazem ziemnym zostało zdefiniowane w art. 2 pkt 14 ustawy o elektromobilności i paliwach alternatywnych jako „pojazd samochodowy w rozumieniu art. 2 pkt 33 ustawy z dnia 20 czerwca 1997 r. – Prawo o ruchu drogowym, wykorzystujący do napędu sprężony gaz ziemny (CNG) lub skroplony gaz ziemny (LNG), w tym pochodzący z biometanu, oraz posiadający: silnik jednopaliwowy albo silnik dwupaliwowy typu 1A, który pracuje w części gorącej cyklu testu dynamicznego ze średnim wskaźnikiem zużycia gazu nie niższym niż 90% oraz który na biegu jałowym nie zużywa wyłącznie oleju napędowego i nie posiada trybu pracy silnika zasilanego wyłącznie olejem napędowym w innym trybie pracy pojazdu niż serwisowy lub awaryjny występującym w fabrycznej instalacji gazowej, z którą homologowany jest pojazd albo, w przypadku silnika o zapłonie iskrowym, który posiada awaryjny zbiornik benzyny silnikowej o pojemności nie większej niż 15 litrów”.
Gaz ziemny to surowiec kopalny o charakterze gazowym, składający się głównie z metanu (w zakresie od 70% do 98%), etanu, propanu, tlenku i dwutlenku węgla, azotu i helu. W zależności od proporcji tych składników wyróżnia się kilka rodzajów gazu ziemnego. Gdy zawartość metanu przekracza 85%, określa się go jako gaz wysokometanowy (gaz ziemny E), natomiast jeśli zawiera od 30% do nieco ponad 80% metanu, nazywany jest gazem zaazotowanym (gaz ziemny Ls). Gaz wysokometanowy posiada wyższą wartość opałową niż zaazotowany, ale jest nieco droższy. Wyróżnia się także gaz ziemny suchy, który zawiera około 95% metanu i etanu, oraz gaz ziemny mokry, zawierający do około 30% cięższych węglowodorów, takich jak propan i butan [8].
W zależności od tego, czy gaz ziemny został poddany procesowi skraplania czy też wykorzystuje się go w pierwotnej formie, będziemy mieli do czynienia odpowiednio z LNG (skroplonym gazem ziemnym) lub CNG. Na ulicach polskich miast coraz częściej można zauważyć pojazdy napędzane tego rodzaju paliwem, jednak z zastrzeżeniem, że sięgają po nie głównie przedsiębiorcy. CNG popularny jest zwłaszcza jako substancja zasilająca autobusy komunikacji publicznej, w 2020 roku niemal co drugi sprzedawany w Polsce autobus na paliwo alternatywne był napędzany właśnie tym gazem.
Gaz płynny (LPG)
Gaz płynny LPG (ang.: Liquefied Petroleum Gas) stanowi mieszankę propanu i butanu jako skroplony gaz naftowy. Paliwo to można pozyskać na dwa sposoby. Pierwszym są procesy zachodzące w złożach ropy naftowej i gazu ziemnego, w wyniku których powstaje gaz pochodzenia naturalnego. Drugi sposób to pozyskiwanie LPG jako produkt uboczny w procesie rafinacji ropy naftowej, czyli z pochodzenia sztucznego.
Samochody napędzane gazem LPG od wielu dekad stanowią powszechny obraz na polskich drogach. Większość instalacji tego typu technologii paliwowej ma miejsce po zakupie auta – kiedy fabrycznie zamontowany silnik benzynowy doposaża się w odpowiednie mechanizmy pozwalające na korzystania z płynnego gazu. Czasem jednak, producenci samochodów decydują się na wprowadzenia do swojej oferty aut z fabrycznie zamontowaną instalacją LPG (np. Dacia Duster, Renault Clio) [9], co może stanowić atrakcyjną alternatywę dla drożejącej benzyny i oleju napędowego. Wadami takiego rozwiązania są m.in. możliwe zmniejszenie osiągów silnika, ograniczenie zasięgu pojazdu oraz potencjalne ryzyko związane z łatwopalnością gazu płynnego.
Możliwy katalog paliw alternatywnych jest w zasadzie ograniczony wyłącznie przez bieżący postęp technologiczny, a intensywnie prowadzone badania nad nowymi rozwiązaniami potwierdzają, że prawodawca unijny słusznie nie wprowadził zamkniętego wyliczenia substancji. Obecnie, w związku z oczekiwaniem na przedstawienie przez władze UE ostatecznych wersji rozporządzenia AFIR, tym bardziej istotne jest dokonywanie analiz obowiązywania dotychczasowych przepisów na przestrzeni ostatniej dekady [10]. Za pomocą zdobytych doświadczeń, unijna legislacja będzie w stanie odpowiednio korzystnie dopasować normy prawne do istniejących uwarunkowań faktycznych tak, by wspomóc rozwój przedsiębiorstw paliwowych oraz zabezpieczyć dobro konsumentów.
PRZYPISY:
[1] https://www.rp.pl/prawo-w-firmie/art38269131-czy-polskie-prawo-jest-gotowe-na-afir
[2] https://pspa.com.pl/2022/raport/polska-musi-przygotowac-sie-na-afir/
[3]https://moto.rp.pl/na-prad/art37858061-brakuje-wykwalifikowanej-kadry-w-elektromobilnosci-ruszaja-studia-podyplomowe
[4] https://zpe.gov.pl/a/dzialanie-silnika-pradu-stalego/DSdbs0wWL
[5] Marek Graff – Wodór jako paliwo – zalety i wady; TTS 5-6/2020 str. 16-28
[6]https://e.autokult.pl/samochody-z-napedem-wodorowym-zasada-dzialania-mity-i-fakty,6849104739863360a
[7]https://www.viessmann.edu.pl/wp-content/uploads/T11_SEO_B22__Biopaliwa__28_02_2017.pdf
[8] https://www.pgi.gov.pl/muzeum/kopalnia-wiedzy-1/12664-gaz-ziemny.html
[9] https://carsmile.pl/blog/nowe-auta-z-lpg [10]https://pspa.com.pl/2023/informacja/licznik-elektromobilnosci-wyrazny-wzrost-liczby-szybkich-stacji-ladowania-od-poczatku-2023-r/
[10]https://moto.pl/MotoPL/7,175394,28898007,afir-na-strazy-infrastrukturalnego-rozwoju-ue-ma-konkretny.html
ŹRÓDŁA:
– akty prawne:
- Dyrektywa 2014/94/UE w sprawie rozwoju infrastruktury paliw alternatywnych
- Ustawa z dnia 11 stycznia 2018 r. o elektromobilności i paliwach alternatywnych (Dz.U. 2022 poz. 1083 z późń. zm.)
- Ustawa z dnia 20 czerwca 1997 r. Prawo o ruchu drogowym (t.j. Dz.U. z 2022 r. poz. 988)
- Ustawa z dnia 25 sierpnia 2006 r. o biokomponentach i biopaliwach ciekłych (Dz.U.2022.403 t.j. z dnia 2022.02.16)
- Ustawa z dnia 25 sierpnia 2006 r. o systemie monitorowania i kontrolowania jakości paliw (t.j. Dz.U. 2022 poz. 1315 z późń. zm.)
– inne:
1. Pieriegud Jana , Gajewski Jerzy , Paprocki Wojciech – Elektromobilność w Polsce na tle tendencji europejskich i globalnych; wyd. CeDeWu Sp. z o.o. 2019 r.
2. Kwiatkiewicz Piotr , Szczerbowski Radosław , Śledzik Waldemar – Elektromobilność. Środowisko infrastrukturalne i techniczne wyzwania polityki intraregionalnej; wyd. FNCE 2020 r.
