Itävaltalainen RAG käynnisti 8. toukokuuta maailman ensimmäisen maanalaisen vedyn varastoinnin pilottihankkeen entisessä kaasuvarastossa Rubensdorfissa. Pilottihankkeessa varastoidaan 1,2 miljoonaa kuutiometriä vetyä, mikä vastaa 4,2 GWh sähköä. Varastoitu vety tuotetaan Cumminsin toimittamalla 2 MW:n protoninvaihtokalvokennolla, joka toimii aluksi peruskuormalla tuottaakseen riittävästi vetyä varastointia varten. Myöhemmin hankkeessa kenno toimii joustavammin ja siirtää ylimääräistä uusiutuvaa sähköä verkkoon.
Tärkeänä virstanpylväänä vetytalouden kehittämisessä pilottihanke osoittaa maanalaisen vedyn varastoinnin potentiaalin kausittaisessa energian varastoinnissa ja tasoittaa tietä vetyenergian laajamittaiselle käyttöönotolle. Vaikka haasteita on vielä paljon voitettavana, tämä on varmasti tärkeä askel kohti kestävämpää ja hiilineutraalimpaa energiajärjestelmää.
Maanalainen vedyn varastointi, eli maanalaisten geologisten rakenteiden käyttö vetyenergian laajamittaiseen varastointiin. Sähkön tuottamisessa uusiutuvista energialähteistä ja vedyn tuottamisessa vety ruiskutetaan maanalaisiin geologisiin rakenteisiin, kuten suolaluoliin, ehtyneisiin öljy- ja kaasuesiintymiin, pohjavesikerroksiin ja vuorattuihin kovan kallion luoliin vetyenergian varastoimiseksi. Tarvittaessa vetyä voidaan ottaa maanalaisista vedyn varastointipaikoista kaasun, sähkön tuotantoon tai muihin tarkoituksiin.
Vetyenergiaa voidaan varastoida useissa eri muodoissa, kuten kaasuna, nesteenä, pinta-adsorptiona, hydridinä tai nesteenä aluksen vetykappaleissa. Apusähköverkon sujuvan toiminnan toteuttamiseksi ja täydellisen vetyenergiaverkoston luomiseksi maanalainen vedyn varastointi on kuitenkin tällä hetkellä ainoa mahdollinen menetelmä. Pinnallisten vedyn varastointimuotojen, kuten putkistojen tai säiliöiden, varastointi- ja purkauskapasiteetti on rajallinen, vain muutaman päivän. Maanalainen vedyn varastointi on tarpeen viikkojen tai kuukausien mittakaavassa tapahtuvan energian varastoinnin varmistamiseksi. Maanalainen vedyn varastointi voi vastata jopa useiden kuukausien energian varastointitarpeisiin, ja sitä voidaan käyttää suoraan tarvittaessa. Se voidaan myös muuntaa sähköksi.
Maanalainen vedyn varastointi kohtaa kuitenkin useita haasteita:
Ensinnäkin teknologinen kehitys on hidasta
Tällä hetkellä tyhjentyneiden kaasukenttien ja pohjavesivarojen varastointiin tarvittava tutkimus, kehitys ja demonstrointi on hidasta. Tarvitaan lisää tutkimuksia, joilla arvioidaan jäännösmaakaasun vaikutuksia tyhjentyneillä kentillä, pohjavesivaroissa ja tyhjentyneillä kaasukentillä esiintyviä in situ -bakteerireaktioita, jotka voivat aiheuttaa epäpuhtauksien ja vedyn hävikkiä, sekä varastoinnin tiiviyden vaikutuksia, joihin vedyn ominaisuudet voivat vaikuttaa.
Toiseksi, hankkeen rakennusaika on pitkä
Maanalaisten kaasunvarastointihankkeiden rakennusaika on huomattava, suolaluolien ja tyhjentyneiden säiliöiden tapauksessa viidestä kymmeneen vuotta ja pohjavesivarastojen tapauksessa 10–12 vuotta. Vedyn varastointihankkeissa viive voi olla pidempi.
3. Geologisten olosuhteiden rajoittama
Paikallinen geologinen ympäristö määrää maanalaisten kaasunvarastointilaitosten potentiaalin. Rajoitetun potentiaalin alueilla vetyä voidaan varastoida laajamittaisesti nestemäisenä kantajana kemiallisen muuntamisprosessin avulla, mutta myös energianmuuntamisen hyötysuhde heikkenee.
Vaikka vetyenergiaa ei ole sovellettu laajamittaisesti sen alhaisen hyötysuhteen ja korkeiden kustannusten vuoksi, sillä on laajat kehitysnäkymät tulevaisuudessa, koska se on avainasemassa hiilidioksidipäästöjen vähentämisessä useilla tärkeillä aloilla.
Julkaisun aika: 11.5.2023