A hidrogén egy sokoldalú energiahordozó, amely segíthet az energiaszektort érintő kihívások, különösen az energiaátmenet megoldásában. Jelenleg azonban sajnos a hidrogént főként finomítókban és vegyipari üzemekben használják, ráadásul az előállításához fosszilis energiahordozókat (kőszén, földgáz) égetnek. Ezzel a hidrogén hozzájárul a klímaválság fokozásához, ahelyett, hogy az enyhítésében kapna fontos szerepet.
A hidrogén-üzemanyagcellákban a hidrogén a levegőből beáramló oxigénmolekulákkal egyesül, miközben víz és elektromos áram képződik a reakció eredményeként. A cella ezt az elektrokémiai úton keletkezett áramot továbbítja a felhasználási helyre.
Az úgynevezett zöld hidrogén, amelynek előállításához megújuló energiaforrásokat használnak, fenntartható alternatívát jelenthet az olyan karbonintenzív és nehezen dekarbonizálható szektorokban, mint a hosszútávú közlekedés vagy a vas- és acélipar. Szerencsére az alacsony kibocsátású hidrogéngyártásra vonatkozó bejelentett projektek száma gyorsan növekszik: 2030-ra a 38 millió tonnát is elérheti a zöld hidrogén termelése globális léptékben.
A világ első geológiai hidrogéntározója Ausztriában
Az Underground Sun Storage nevet viselő hidrogéntároló létesítményt a felső-ausztriai Gampernben építették ki. Ez a világ első ilyen sikeres projektje: a technológia napenergiát alakít át zöld hidrogénné. A kb. 1000 háztartás által megtermelt napenergiatöbblet révén történik a víz elektrolízise, vagyis a víz hidrogénné és oxigénné bontása. Ezt követően egy egykori földgáztározóban kerül „elraktározásra” a tiszta hidrogén.
A legtöbb esetben a megújuló forrásokból származó energia nem elég rugalmas. Sem a szél-, sem a napenergia nem szabályozható a tényleges energiaigény kielégítésére. A villamosenergia-hálózat azonban nem tudja tárolni az energiát, így a hálózatüzemeltetőknek pontosan a kereslethez kell igazítaniuk a termelést. Ha nagy mennyiségű energiát lehetne tárolni, és szükség esetén visszatáplálni a hálózatba, a termelés többé nem lenne a kereslethez kötve.
Ezért a megújuló energiaforrásokra támaszkodó világban a hatalmas energiatároló létesítmények nélkülözhetetlenek. A természetben a szén és a hidrogén alakult ki elsődleges energiaforrásként, és az energia tárolásának fő anyagaként. Ezt a folyamatot vette mintául a projekt, és alakította ki a „power to gas” („energiából gáz”) elvű technológiát.
Az elektrolízis segítségével a megújuló energiaforrásokból előállított felesleges energiát hidrogénné alakítják, amely a földgázhálózatban tárolható. Számos tesztet végeznek mindeközben annak vizsgálatára, hogy a földgáz-infrastruktúra hogyan tolerálja a hidrogénbetáplálást. (A hidrogén részecskemérete jóval kisebb a földgázénál, emiatt a megvalósítás nem egyszerű.) Ezekből már kiderült, hogy a meglévő infrastruktúra a jelek szerint jól bírja a legfeljebb 10%-os hidrogéntartalmat.
[A sorozat szerkesztői: Ali Amina, Pálfi Nándor és Szomolányi Katalin]
