Az energiahordozók világpiaci ára elképesztő ütemben változik, szinte mindegyiknél rekorddöntést lehetett tapasztalni az elmúlt egy évben. Az alternatív energiaforrások feltérképezésének fontosságáról, a hidrogénmeghajtásról és az energiaválságra adott hatékony válaszokról készített podcast adást a Bosch Magyarország, ebben a cikkben ebből idézünk és foglaljuk össze az elhangzottakat. A műsorban Tóth Edit Bohner Zsolttal, a Messer Hungarogáz Kft. ügyvezető igazgatójával és Széles Botond fejlesztőmérnökkel (Bosch csoport) beszélgetett. Vajon milyen lehetőségek vannak és lesznek az energiatárolásban és milyen felelőssége van az átlagpolgárnak a jövő mobilitásában?
A hidrogén az univerzumban a legnagyobb mennyiségben van jelen, mintegy 75 százalékát teszi ki annak, s jelentősnek az 1900-as évek elejétől, a fejlett nagyipari műtrágya-gyártás idejétől mondhatjuk. Médiazajt természetesen nem ezek miatt kapott az elmúlt másfél évben, viszont az tény, hogy a 2020-as klímadöntés óta még inkább hangsúly került rá.
Ennek főképp környezetvédelmi okai vannak – magyarázza Bohner Zsolt.
A klímaváltozás, s elsősorban a CO2- kibocsátások fokozódása miatt nagyon gyorsan lépnünk kell a bolygó élhetőségért. A hidrogénre méltán került ekkora hangsúly, hiszen az egyik legfontosabb energiahordozó, veszteség nélkül lehet energiát tárolni általa. A jövő nehézsége és kihívása éppen ez a tényező lesz, és persze a szállítás.
-Ha egy megújuló forrásokra épülő energiagazdaságra szeretnénk átállni Európában, akkor ennek a két tényezőnek a megoldása elengedhetetlen. Ezekre a feladatokra pedig egyelőre a hidrogén nyújtja a legkézenfekvőbb megoldást.
De lépjünk vissza előbb eggyel: a hidrogén előállítása napjainkban több, különböző karbon-kibocsátású módszerrel történik. Előállítható szénből, metánból és vízből – az első esetben elgázosítással nyerik ki, a másodikban gőzreformálással, míg a harmadikban elektrolízissel – utóbbi esetében a választott technológiát leginkább az ár határozza meg. Ausztráliában kísérleteznek nagyobb hatásfokú előállító eljárásokkal is. A hanghullámos előállítás során például hanghullámokkal támogatják meg az elektrolízist.
Mint Széles Botond hozzáteszi, a hidrogén előállítás fontos feltétele a rendelkezésre álló villamos energia. A lánc így néz ki: elektromos energiát termelünk, abból a felesleges mennyiséget átalakíthatjuk pl. hidrogénné, amit eltárolhatunk későbbre, vagy elszállíthatjuk egy gőzerőműbe, hogy ott visszaalakíthassák elektromos árammá. Az elektrolízises eljáráshoz legtöbbször tisztított vizet használnak, ám Japánban sikerült már sós vízből, tisztítás nélkül is előállítani hidrogént. Mint a beszélgetés szakértői megegyeztek ebben, a jövőben fontos kérdés lesz, hogy a magyarországi vízgazdálkodás eléggé átgondolt-e ahhoz, hogy kielégíthessük az egyre fokozódó hidrogénigényt. Ez jelenleg 90-120 millió tonna, ám 2030-re várhatóan a duplájára fog nőni.
- A CO2-kibocsátás szempontjából színek szerint különböztetik meg az előállított hidrogént: a jövőre nézve a zöld hidrogén a legkedvezőbb (ehhez újrahasznosítható energiaforrásokat használnak); a gőzreformálás a szürke kategóriába esik (ekkor 1000 kg hidrogén előállítása 10 tonna CO2-t eredményez). A jelen szakembereinek fontos jövőbeni feladata, hogy megoldják a mostani óriási mennyiségű hidrogént minél kisebb ökolábnyommal történő előállítását.
-Kb. 90 millió tonna hidrogént állítanak elő évente a világon – folytatja Bohner Zsolt -, viszont rossz hír, hogy ehhez a mennyiséghez 900 millió tonnányi, a légtérbe kerülő CO2 járul. A hazai termelés 6-7 millió tonnát tesz ki, sajnos a tízszeres faktor erre is igaz.
-Amikor hidrogénről beszélünk, akkor nem a mobilitást, vagy a bevezetendő technológiát kell hangsúlyoznunk, hanem az energiahálózat komplett megreformálását– hangsúlyozza Széles Botond.
- Világszerte 83 százalékban fosszilis erőforrásokból állítjuk elő a villamos energiát, s ezt akarjuk leváltani megújuló forrásokra. Közép-Európában a nap- és a szélenergia területén van kiépítési potenciál, ezeknél nagyon fontos szempont lesz az energiatárolás.
A hazai, világviszonylatban is kedvezőnek mondható energiamix egyik lényeges eleméről, a fotovotaikus energiáról és annak a hidrogénhez kapcsolódásáról szólva a szakértők abban megegyeztek, hogy az év nem minden szakában rendelkezésre álló napelemes energiát rugalmasan szolgálhatná ki az új alternatív energiaforrás.
Az előállításon túl jelentős problémákat kell megoldani a tárolás és a szállítás terén is, utóbbira vannak már érdekes nyugati példák. A felhasználás területén jelentkező prioritás is jellemző felvetés: első körben a tömegközlekedésben és az áruszállításban lenne létjogosultsága a hidrogénhajtásnak. Az Unióban léteznek meghatározott kamionos útvonalak, melyek mentén az új típusú üzemanyag töltőállomások telepítése már kitűzött cél. Egyébként Európában mindegy 160 ilyen töltőállomás működik, 90 ebből Németországban. Magyarországon még egy sem, de megvan rá törekvés. Mindeközben Japán nagyon erősen éli a hidrogénstratégiát, 160 töltőállomással. Hogy a fejlődési igényeket érzékeltessük: jelenleg kb. 600 ezer hagyományos töltőállomás van a világon, s ezekből 2800-at terveznek hidrogénes kúttá átalakítani.
Ami az egyéni, meglévő járműre irányuló igényeket illeti, Széles Botond ezt nem tartja a gyakorlatban praktikusnak, a szükséges tárolóegységgel ugyanis már nem lenne élhető az autó. Ugyanígy adódik a kérdés a kisebb városrészek, települések energiaellátásáról is, erre létezik spanyol példa – igaz, nem lakossági, hanem ipari szegmensben.
És vajon mi lesz 5-10 év múlva? Hova fejlődhet a hidrogénes iparág?
-Biztosan előtérbe fog kerülni, s a meglévő kapacitásokat részben zöldítik majd – mondja Bohner Zsolt. Széles Botond szerint a hidrogén most a „tinédzserkorszakát” éli, a piac és a technológia még keresi önmagát. Rengeteg fejlesztés folyik egyidejűleg, őrületes iramban fejlődnek az innovációk, ezek átfutási ideje viszont 5-10 év.
-Nagy kihívásokkal nézünk szembe világviszonylatban, rengeteg erőforrást kell megmozgatnunk ahhoz, hogy a zöld hidrogén valóban annyira befutó legyen, mint amennyire azt várjuk – teszi hozzá a Bosch Magyarország fejlesztőmérnöke.
- Beruházás: 2030-ig kb. 240 MW-nyi teljesítményben hidrogén-elektrolizáló üzemeket kell létrehozni, az ország területén, decentralizáltan.
- Zöld hidrogén arány-növelés: a jelenlegi hidrogén-felhasználók esetében a szürke hidrogént a zöld irányába tolni.
- Mobilizáció: 2030-ig húsz töltőállomás telepítése; 135 ezer tonnányi CO2 megtakarítása, 10 ezer tonnányi hidrogén előállítása.
- Kapcsolódás az infrastruktúrákhoz, a hidrogén energiatároláshoz való felhasználásának lehetőségei. (Zöld energiából hidrogén előállítása, energiatárolás, majd üzemanyagcellák segítségével visszatáplálás a hálózatokba, vagy a tárolt energia mobilizációs célokra felhasználása.)
(A cikk a Zöld Ipar Magazin 2023. augusztusi számában jelent meg eredetileg.)