Egyre fontosabb lesz a hidrogén, de a szállítására nincs igazán jó megoldás

A tiszta hidrogén egyre népszerűbb, és a jövőben a karbonsemleges gazdaság alapja lehet. Mivel azonban a hidrogén sokkal kisebb sűrűségű, mint a legtöbb energiahordozó, a termelési helyről a felhasználás helyére való szállítása során jelentős és gyakran figyelmen kívül hagyott logisztikai problémák vetődnek fel, amelyeket fontos megoldani, ha karbonsemlegessé akarjuk tenni a világot.

A tiszta hidrogén megkerülhetetlen szerepet fog játszani a globális dekarbonizációs célok elérésében. Ahogy a gazdaság minden ágazata a nettó nulla kibocsátás felé halad, a teljes hidrogénigény Európában 2050-re több mint 45 millió tonnára nőhet. Akár üzemanyagként, akár alapanyagként, a tiszta hidrogén és származékai különösen fontosak lesznek a nehezen szén-dioxid-mentesíthető ágazatokban, például a nehéziparban és a közlekedésben

 – fogalmaz Schannen Frigyes, a Roland Berger magyarországi partnere.

A hidrogén szállítására rendelkezésre álló hordozótechnológiák azonban gyakran költségesek, bonyolultak és kockázatosak.

A Roland Berger szerint három formában lehetne költséghatékonyan szállítani a hidrogént: 

• Ammónia: az ammónia (NH3) puszta mennyisége és széles körű használata miatt a vegyi anyag tárolására és szállítására szolgáló infrastruktúrák és eljárások már léteznek, ami életképes és költséghatékony megoldássá teszi ezt a lehetőséget. Sajnos az ammónia mérgező volta és az ammónia hidrogénné történő visszaalakításának energiaigényes folyamata korlátozhatja a nagyipari felhasználást.
• Folyékony hidrogén (LH2): –253 °C-ra hűtve a hidrogén térfogati tárolási sűrűsége jelentősen javítható. Bár az infrastruktúra kisebb léptékben már létezik, a bonyolult folyamatok és a jelentős kezdeti beruházási költségek miatt ez a megoldás a többi hordozóhoz képest költségesebb, legalábbis rövid távon biztosan.
• Folyékony szerves hidrogénhordozók (LOHC): az LOHC-megoldás azon alapul, hogy egy szerves hordozófolyadék leköti a hidrogénmolekulát, és csak akkor szabadítja fel azt, amikor szükséges. Ezáltal a hidrogén kémiai kötésben van, és nem tud elillanni gázalakban, így biztonságosan tárolható és költségkímélő módon szállítható. Bár a technológia viszonylag új és ipari méretekben még nem bizonyított, az pozitívum, hogy a fosszilis tüzelőanyagok szállítására használt meglévő infrastruktúrát is felhasználhatjuk a logisztikai folyamat során.

A Roland Berger a három hidrogénszállítási lehetőség 2025-ös teljes üzemeltetési költségének (TCO) becsléséhez egy költség-összehasonlító modellt dolgozott ki, amelyben az egyes technológiákat négy logisztikai archetípuson belül tesztelték, melyek a következők: nagyméretű, kikötőtől kikötőig történő szállítás hajóval; közepes méretű, multimodális szállítás hajóval és vonattal; kisméretű, multimodális szállítás hajóval és teherautóval; és kisméretű, csak teherautóval történő szállítás. 

A költség-összehasonlító modell legfontosabb tanulsága, hogy nincs olyan logisztikai megoldás, amely minden esetben megfelelő lehet.

Például a cseppfolyósítás és a hűtés jelentős költséggel jár, de jó választás lehet, ha a felhasználás helyén nagy tisztaságú folyékony hidrogénre van szükség. Az adott forgatókönyvhöz legmegfelelőbb opciót mindig eseti alapon kell majd meghatározni. 

A tanulmány szerint az évtized közepétől kezdve több mint egymillió tonna tiszta hidrogént fognak szállítani a világon. A hidrogéngazdaság elterjedéséhez és a szén-dioxid-kibocsátás csökkentéséhez elengedhetetlenek a nagyszabású beruházások a közlekedési infrastruktúrába. Az ágazatban elsőként lépők óriási előnyre tehetnek szert, és képesek lesznek meghatározni a piaci normákat.