Napsütésből hidrogén

Megoldást kínál az időjárásfüggő áramtermelés és a kereslet összhangjának közelítésére az „áramból gázt” (Power to Gas), azaz PtG-technológia. A módszernek már több éve vannak eredményei, de az igazi áttörés még várat magára. Egyelőre a kísérleti és demonstrációs projektek éveit éljük.

A koncepció lényege az, hogy elektrolízissel hidrogénné alakítják a nap- vagy a szélerőművek által termelt azon energiamennyiséget, amelyet a villamos hálózat (VER) éppen nem tud felvenni. A Magyar Hidrogén és Tüzelőanyag-cella Egyesület (MHTE) tájékoztatása szerint e megoldással részben energiatárolási, részben kiszabályozási feladatok láthatók el. Az így keletkező hidrogén felhasználási lehetőségei szerteágazóak. A gáz meghatározott (engedélyezett) arányban hozzákeverhető a hálózatos földgázhoz, bevethető közlekedési hajtóanyagként – ehhez persze kellenek hidrogén tüzelőanyag-cellás járművek –, és szintetikus földgázt is lehet belőle gyártani. E mesterséges földgáz ugyanarra használható, mint a természetben talált: bekerülhet a földgázhálózatba, a földgázüzemű járművek üzemanyagtartályába, de vegyipari folyamatok (műtrágyagyártás) alapanyagává is válhat.

A PtG-fejlesztésekben a már 21 ilyen projektet üzemeltető és sok megújuló energiával rendelkező Németország az élen jár. A Német Energiaügynökség (DENA) 2023-ra ezer megawattnyi ilyen hidrogéntermelő kapacitást szeretne az országban. Ekkora a paksi atomerőmű két blokkjának a teljesítménye. (Hidrogén természetesen bármilyen villamos energiával előállítható, a megújulók azért kerültek a középpontba, mert elsősorban ezek okoznak rendszer-szabályozási és tárolási problémát.) A már működő németországi létesítmények elektrolizáló teljesítménye néhány tíz kilowatt és egy megawatt között mozog. Az egyik legutóbbi, idén októberben üzembe állított PtG-berendezés másfél megawattos, és az E.ON Gas Storage megbízásából épült. A társaság másik, 2013 óta működő, két megawattos PtG-üzeme az első évében 2 millió kilowattórányi hidrogént juttatott a földgázhálózatba.

A PtG demonstrációs projektek célja az, hogy igazolják a koncepció műszaki megvalósíthatóságát, felmérjék a szabványosítás lehetőségét, felmérjék és csökkentsék a megoldás költségeit, és teszteljék az üzleti modellt is. 2022-re az elektrolizálók fajlagos költségét a mostani 800–6000 euró/kilowattóráról 500 euróra szeretnék leszorítani. E létesítményeket célszerű úgy telepíteni, hogy közel legyenek az áram előállítási helyéhez, az áram- és a gázhálózathoz, de a szén-dioxid-forráshoz (biogázüzemhez) is. Előnyös továbbá a hidrogénüzemanyag-töltő állomás közelsége.