ВОДЕНЬ В ЕНЕРГЕТИЧНОМУ ПЕРЕХОДІ ЯК РУШІЙ ЕНЕРГОЕФЕКТИВНОСТІ ТА СТАЛИХ ЕНЕРГЕТИЧНИХ СИСТЕМ
DOI:
https://doi.org/10.31471/2409-0948-2026-1(33)-23-36Keywords:
енергоефективність, енергетичний перехід, воднева енергетика, зміна клімату, енергетичний баланс, енергетичні рішенняAbstract
Прискорення енергетичного переходу, зумовлене цілями пом'якшення зміни клімату та необхідністю низьковуглецевого розвитку, вимагає фундаментальної трансформації енергетичних систем у бік підвищення ефективності та сталості. У цьому контексті водень став ключовим вектором для інтеграції відновлюваних джерел енергії, балансування енергетичних систем та декарбонізації секторів, які важко піддаються скороченню викидів. Ця стаття має на меті дослідити роль водню у підвищенні енергоефективності та підтримці розвитку стійких енергетичних систем. Основну увагу зосереджено на визначенні сучасних тенденцій, технологічних передумов і перспектив впровадження водню в Україні та Європі в межах ширшого контексту енергетичного переходу. У дослідженні застосовується порівняльний та системний аналіз шляхів виробництва водню, включаючи сірий, блакитний та зелений водень, з особливим акцентом на екологічні та ефективні переваги використання зеленого водню. У дослідженні також використовується аналіз енергетичних систем для визначення ролі водню в структурі енергетичного балансу, що розвивається, та його взаємодії з відновлюваними джерелами енергії. Результати дослідження свідчать, що водень може суттєво підвищити енергоефективність завдяки забезпеченню секторальної інтеграції, розширенню можливостей зберігання енергії та сприянню інтеграції нестабільних відновлюваних джерел енергії. Зелений водень, що виробляється з відновлюваної електроенергії, визначено як ключовий елемент сталих енергетичних систем завдяки його низькому впливу на навколишнє середовище. У дослідженні висвітлено ключові сфери застосування, включаючи енергетику, транспорт та промисловість, а також розглянуто технологічні, економічні та безпекові проблеми, пов'язані з виробництвом, зберіганням та розподілом водню. Цінність дослідження полягає в забезпеченні структурованого розуміння ролі водню як рушійної сили сталої енергетичної трансформації та наданні інформації про його стратегічне впровадження в контексті політики енергетичного переходу.
References
1. Eurostat. (2025). Database. Total energy supply by product. URL: https://ec.europa.eu/eurostat/databrowser/view/ten00122/default/table?lang=en&category=t_nrg.t_nrg_indic
2. United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC). (n.d.). The Paris Agreement. URL: https://unfccc.int/process-and-meetings/the-paris-agreement
3. European Commission. (n.d.). Renewable Energy Directive Recast 2030 (RED II). URL: https://joint-research-centre.ec.europa.eu/welcome-jec-website/reference-regulatory-framework/renewable-energy-recast-2030-red-ii_en
4. Council of the European Union. (2019). The European Green Deal. URL: https://www.consilium.europa.eu/en/policies/green-deal/#what
5. European Commission. (n.d.). European Climate Law. URL: https://climate.ec.europa.eu/eu-action/european-climate-law_en
6. European Commission. (2022). REPowerEU: Affordable, secure and sustainable energy for Europe. URL: https://commission.europa.eu/strategy-and-policy/priorities-2019-2024/european-green-deal/repowereu-affordable-secure-and-sustainable-energy-europe_en
7. European Commission. (2023). Carbon Border Adjustment Mechanism (CBAM). URL: https://trade.ec.europa.eu/access-to-markets/en/news/carbon-border-adjustment-mechanism-cbam European Union. (2023).
8. European Union. (2023). Regulation (EU) 2023/956 of the European Parliament and of the Council. URL: https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=celex%3A32023R0956
9. European Commission. (2023). Renewable Energy Directive – Targets and Rules. URL: https://energy.ec.europa.eu/topics/renewable-energy/renewable-energy-directive-targets-and-rules/renewable-energy-directive_en
10. European Union. (2023). Directive (EU) 2023/2413 of the European Parliament and of the Council. URL: https://eur-lex.europa.eu/eli/dir/2023/2413/oj/eng
11. Polyanska, A., Pazynich, Y., Mykhailyshyn, K., Babets, D., & Toś, P. (2024). Aspects of energy efficiency management for rational energy resource utilization. Rudarsko-Geološko-Naftni Zbornik, 39(3), 13-26. DOI: https://doi.org/10.17794/rgn.2024.3.2
12. Mykhailyshyn, K., Polyanska, A., Psyuk, V., & Antoniuk, O. (2024). How to achieve the energy transition taking into account the efficiency of energy resources consumption. E3S Web Conf., 567, 01026. DOI: https://doi.org/10.1051/e3sconf/202456701026
13. Polyanska, A., Pazynich, Yu.,Petinova, O., Nsterova, O. Mykytiuk, N., Bodnar, G. (2024). Formation of a culture of frugal energy consumption in the context of social security. Icon, 29(2), рр. 60-87. URL:https://www.icohtec.org/wp-content/uploads/2025/01/ICON-29-2-60-87.pdf
14. Reda, B., Elzamar, A. A., AlFazzani, S., & Ezzat, S. M. (2024). Green hydrogen as a source of renewable energy: A step towards sustainability, an overview. Environment, Development and Sustainability. DOI: https://doi.org/10.1007/s10668-024-04892-z
15. Guerrero-Rodríguez, N.F., De La Rosa-Leonardo, D.A., Tapia-Marte, R., Ramírez-Rivera, F.A.,Faxas-Guzmán, J., Rey-Boué, A.B., Reyes-Archundia, E. (2024). An Overview of the Efficiency and Long-Term Viability of Powered Hydrogen Production. Sustainability, 16, 5569. DOI: https:// doi.org/10.3390/su16135569
16. Hassan, Q., Abdulateef, A. M., Abdul Hafedh, S., Al-samari, A., Abdulateef, J., Sameen, A. Z., Salman, H. M., Al-Jiboory, A. K., Wieteska, S., & Jaszczur, M. (2023). Renewable energy-to-green hydrogen: A review of main resources, routes, processes, and evaluation. International Journal of Hydrogen Energy, 48(46), 17383-17408. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2023.01.175
17. Bhandari, R., & Adhikari, N. (2024). A comprehensive review on the role of hydrogen in renewable energy systems. International Journal of Hydrogen Energy, 82, 923–951. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2024.08.004
18. Taneja, S., Jain, A., & Bhadoriya, Y. (2023). Green hydrogen as a clean energy resource and its applications as an engine fuel. Eng. Proc., 59, 159. DOI: https://doi.org/10.3390/engproc2023059159
19. Benalcazar, P., & Komorowska, A. (2022). Prospects of green hydrogen in Poland: A techno-economic analysis using a Monte Carlo approach. International Journal of Hydrogen Energy, 47(9), 5779-5796. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2021.12.001
20. Cygańczuk, K., & Roguski, J. (2024). Development of the hydrogen economy in Poland and the European Union as an instrument of emission neutrality at a time of energy crisis. Zeszyty Naukowe SGSP, 92(2). DOI: https://doi.org/10.5604/01.3001.0054.9336
21. Komorowska, A., Mokrzycki, E., & Gawlik, L. (2023). Hydrogen production in Poland – the current state and directions of development. Polityka Energetyczna – Energy Policy Journal, 26(4), 81-98. DOI: https://doi.org/10.33223/epj/170913
22. Dash, S. K., Chakraborty, S., & Elangovan, D. (2023). A Brief Review of Hydrogen Production Methods and Their Challenges. Energies, 16(3), 1141. DOI: https://doi.org/10.3390/en16031141
23. Azni, M. A., Md Khalid, R., Hasran, U. A., & Kamarudin, S. K. (2023). Review of the Effects of Fossil Fuels and the Need for a Hydrogen Fuel Cell Policy in Malaysia. Sustainability, 15(5), 4033. DOI: https://doi.org/10.3390/su15054033
24. Beschkov, V., & Ganev, E. (2023). Perspectives on the Development of Technologies for Hydrogen as a Carrier of Sustainable Energy. Energies, 16(17), 6108. DOI: https://doi.org/10.3390/en16176108
25. Rampai, M. M., Mtshali, C. B., Seroka, N. S., & Khotseng, L. (2024). Hydrogen production, storage, and transportation: Recent advances. RSC Advances, 14(10), 6699-6718. DOI: https://doi.org/10.1039/d3ra08305e
26. Saberi Mehr, A., Phillips, A. D., Brandon, M. P., Pryce, M. T., & Carton, J. G. (2024). Recent challenges and development of technical and technoeconomic aspects for hydrogen storage, insights at different scales: A state of the art review. International Journal of Hydrogen Energy, 70, 786-815. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2024.05.182
27. Gupalo, О., Yeromin. О., Kabakova, L., Kulikov, А. , Sukhyi, М. , Romanko, Yа. (2023). Study of the efficiency of using renewable hydrogen in heating equipment to reduce carbon dioxide emissions IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science, 1156, 012035. IOP Publishing. DOI: https://doi.org/10.1088/1755-1315/1156/1/012035
28. Santos Andrade, T., Zhou, S., Yang, J., Sharma N., Jervis, Rh., Thiringer T. (2024). Energy efficiency of hydrogen for vehicle propulsion: On- or off-board H2 to electricity conversion? International Journal of Hydrogen Energy, 92: 1493-1499. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2024.10.349
29. International Energy Agency (IEA). (n.d.). Hydrogen. URL: https://www.iea.org/energy-system/low-emission-fuels/hydrogen
30. European Commission. (2020). A Hydrogen Strategy for a Climate-Neutral Europe (COM/2020/301). URL: https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=CELEX:52020DC0301
31. European Commission. (2023). Hydrogen. URL: https://energy.ec.europa.eu/topics/eus-energy-system/hydrogen_en
32. SESRIC. (2018). Definition and Classification of Energy Statistics. URL: https://sesricdiag.blob.core.windows.net/sesric-site-blob/files/ENERGY_Definition_and_Classification_of_Energy_Statistics_EN.pdf
33. Polyanska, A., & Mykhailyshyn, K. (2025). Achieving energy efficiency in the energy transition: The example of hydrogen. In A.P. Balcerzak, M. Moszyński, & M.B. Pietrzak (Eds.), Proceedings of the 13th International Conference on Applied Economics Contemporary Issues in Economy: Economics and Finance (pp. 131–139). Institute of Economic Research. DOI: https://doi.org/10.24136/epp.proc.2025.1.
34. United Nations Statistics Division. (2009). Definition of Primary and Secondary Energy. URL: https://unstats.un.org/oslogroup/meetings/og-04/docs/oslo-group-meeting-04--presentation-definition-of-primary-and-secondary-energy.ppt
35. Eurostat. (2019). What kind of energy do we consume in the EU? URL: https://ec.europa.eu/eurostat/cache/digpub/energy/2019/bloc-3a.html
36. World Economic Forum. (2024). White Hydrogen: 5 Critical Questions Answered. URL: https://www.weforum.org/stories/2024/08/white-hydrogen-5-critical-questions-answered/
37. Orlen Group Hytrogen Strategy, 2023. URL: https://raportzintegrowany2021.orlen.pl/en/wp-content/uploads/sites/2/2022/07/ORLENGroupHydrogenStrategy1.pdf
38. Kryl, Ja., Paiuk, S., Рaiuk, O., Riepkin, S., Kuzmenko, S., Palamarchuk,V., Svidenko, K. (2023). Status and prospects of renewable hydrogen use in Ukraine: impact on industry and decarbonization pathways. Mineral resources of Ukraine, 2, pp. 12-16. DOI: https://doi.org/10.31996/mru.2023.2.12-16
39. Wu, Q. (2022). Analysis of several main hydrogen production technologies. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 1011(1), 012005. DOI: https://doi.org/10.1088/1755-1315/1011/1/012005
40. Bellini E. (2022). World’s largest underground hydrogen storage project. URL: https://www.pv-magazine.com/2022/08/04/worlds-largest-underground-hydrogen-storage-project/
41. Yatsenko, O., Mordan, V., & Yatsenko, O. (2025). Hydrogen potential for sustainable development of global energy: innovation and trade dynamics. Herald of Khmelnytskyi National University. Economic Sciences, 338(1), 94-100. DOI: https://doi.org/10.31891/2307-5740-2025-338-13
42. Willich, C. (2024). Hydrogen as an Energy Carrier - An Overview over Technology, Status, and Challenges in Germany. J, 7(4), 546-570. DOI: https://doi.org/10.3390/j7040033
43. European Hydrogen Backbone: Boosting EU Resilience and Competitiveness. (2024). URL: https://ehb.eu/files/downloads/1732103116_EHB-Boosting-EU-Resilience-and-Competitiveness-20-11-VF.pdf
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright and Licensing Terms
Copyright Statement
The authors who publish in the journal accept the following conditions:
- The authors retain the copyright and grant the journal the right of first publication, licensed with Creative CommonsCC BY-NC-SA , which permits other people to remix, transform, and build upon the material and use the material for non-commercial purposes, give appropriate credit and distribute the contributions under the same license as the original.
- The authors can conclude additional agreements on the non-exclusive distribution of the journal’s published version of the work (for example, publication of the work in electronic repositories) with an acknowledgment of its initial publication in this journal.
- The authors can upload the published articles on the Internet (for example, in electronic repositories or on web-sites), as it will stimulate fruitful scholarly discussions and increase the citation rates of the published articles.
1.png)
1.png){kind=logo}
