A hidrogén energiatárolóként történő hasznosítása a XXI. század kihívása és lehetősége egyben. A jelenleg rendelkezésre álló információk szerint a legtisztább, karbonmentes, hatékony eszköz az energia hosszabb távú rugalmasan felhasználható tartalékolására. Hidrogén formájában az energia a földgázhoz hasonlóan elvileg bármeddig tárolható, viszonylag könnyen előállítható, szállítható, üzemanyagként járművekben, áramfejlesztőkben, vegy-, acél- és gyógyszeriparban, illetve más területeken is kibocsátásmentesen felhasználható. Földgázba keverhető a hidrogén és a földgáz elegye arányosan kevesebb szén-dioxid kibocsátással jár, a rendelkezésre álló vezetékeken szállítva fűtési rendszerek szolgálatába is állítható. Nem véletlen, hogy az Európai Unió és Magyarország is önálló stratégiát dolgozott ki annak érdekében, hogy elhárítsák az akadályokat a hidrogén tömeges hasznosítása elől.

E stratégia előfutára az Innovációs és Technológiai Minisztérium és a Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Hivatallal négymilliárd forint keretösszegű „Karbonmentes, többlet villamos energia innovatív technológia által gázenergiává (hidrogén, biometán) történő alakítását célzó fejlesztések megvalósítása” című pályázata, ennek egyik nyertese az Akvamarin projekt.

A Magyar Földgáztároló Zrt. (az MVM csoport tagja) négy földalatti gáztárolójából a kardoskúti földalatti gáztárolót vonja be az ipari méretű kutatás-fejlesztési projektbe. A már folyamatban lévő projekt keretében egy - a segédüzemekkel együtt - 2,5 MW névleges összteljesítményű, elektrolizálással vizet bontó, így zöld árammal hidrogént előállító és nyomásfokozó rendszer, valamint a hidrogént a földgázhoz adagoló technológia épül ki.

Az előállított hidrogén egyrészt földgázba keverve a Magyar Földgáztároló Zrt. saját gázmotorjaiban, kazánjaiban hasznosul csökkentve a technológia szén-dioxid kibocsátását.

Emellett kísérleteznek vele azt vizsgálva, hogyan adagolható a hidrogén a távvezetékbe és az elosztó rendszerekbe, hogyan tárolható hosszú távon nagy – 100 bar feletti nyomáson – tartálykötegekben és a földalatti gáztárolóban. Ezzel párhuzamosan egyetemek és kutatóintézetek bevonásával vizsgálják a nagynyomású hidrogén hatását a felszíni technológiai berendezésekre, a helyi gázhálózatra, a földalatti gáztároló geológiai szerkezetére.

A beruházás kettős eredménnyel kecsegtet.

Egyrészt a földgáz infrastruktúrában tárolt, továbbított hidrogénről értékes műszaki információkra számíthatunk, másfelől a villamosenergia-rendszer kiegyensúlyozásához is hozzájárul.

Az időjárásfüggő megújuló energiaforrásokra egyre jobban támaszkodó energiaellátás csak jelentős, hosszabb távú átmeneti energiatárolással együtt oldható meg, áthidalva a termelés és a fogyasztás időbeli eltéréseit, ami jelenleg tárolási lehetőség hiányában szabályozási, rendszerbiztonsági nehézségeket okoz Európa szerte.

1000 kilowattóra zöld többletáram segítségével jelenleg 200 köbméter, azaz mintegy 700 kWh fűtőértékű hidrogént lehet előállítani. Ebből üzemanyagcellákkal 400-500 kWh villamos energiát lehet később visszanyerni. A hatásfok javításán napjainkban a kutató-fejlesztők, gyárak világszerte nagy erőkkel dolgoznak, de ahhoz már most is elegendően jó, hogy a hidrogént nagy tömegben használjuk az energiarendszer kiegyensúlyozására. A hatásfokot ugyanis ahhoz kell viszonyítani, hogy jelenleg tárolási lehetőség híján a napsütéses, szeles napokon a hagyományos nagy erőműveket nagy veszteségek árán vissza kell szabályozni ahhoz, hogy a rendszer az összes megtermelt nap- és szélenergiát be tudja fogadni. Minden energiaátalakítás és tárolás bizonyos ráfordítással jár, de ezzel az összes karbonmentes energia felhasználhatóvá válik.

A hidrogén jellemzője, hogy légköri nyomáson igen kis sűrűségű gáz, a levegőnél mintegy 15-ször, a földgáznál 10-szer könnyebb, „hígabb”.

A gazdaságos tárolásához a légköri 1 bar nyomás 200-400-szorosára vagy még magasabb nyomásra kell sűríteni, ami kompresszorokkal történik.

Az elektrolizáló és a nyomásfokozó rendszer szállításával vesz részt a projektben a Ganzair Kompresszortechnika, amely több évtizedes tapasztalattal rendelkezik gázok sűrítése, generálása, kezelése terén. A GanzAir emellett beszállítója a földgázgáziparnak, a földgáztárolóknak, gázszállító vállalatoknak is, vagyis nem idegen számára a hidrogén-földgáz elegy kezelése és berendezésekre gyakorolt hatásának vizsgálata sem.

A társaság a nyomásfokozáshoz 30-ról 200-350 barra a svájci Burckhardt Compression hidrogén nyomásfokozó egységét építi a rendszerbe. A kardoskúti pilothoz az elektrolizáló rendszer két moduljának beszállítója az amerikai Plug Power – Giner ELX, amelyek óránként mintegy 400 normálköbméter hidrogént állítanak elő 30-40 bar nyomáson.

A hidrogén termelő, tároló és nyomásfokozó létesítmény komplex kiviteli tervezési és engedélyezés előkészítési feladatait a több évtizedes tervezői tapasztalattal rendelkező Petrolterv Kft. végzi a projektben.

A berendezések gyártása mintegy 1 évet vesz igénybe. A telepítés, beüzemelés és próbaüzem után a technológia terv szerint várhatóan 2023 februárjában kezdi meg üzemszerű működését.

Forrás: portfolio.hu