Op 8 mei lanceerde het Oostenrijkse RAG 's werelds eerste pilotproject voor ondergrondse waterstofopslag in een voormalig gasdepot in Rubensdorf. Het pilotproject zal 1,2 miljoen kubieke meter waterstof opslaan, wat overeenkomt met 4,2 GWh elektriciteit. De opgeslagen waterstof wordt geproduceerd door een protonenuitwisselingsmembraancel van 2 MW, geleverd door Cummins. Deze cel zal aanvankelijk op basislast draaien om voldoende waterstof voor opslag te produceren. Later in het project zal de cel flexibeler werken om overtollige, hernieuwbare elektriciteit aan het net te leveren.
Als belangrijke mijlpaal in de ontwikkeling van een waterstofeconomie zal het pilotproject het potentieel van ondergrondse waterstofopslag voor seizoensgebonden energieopslag aantonen en de weg vrijmaken voor grootschalige inzet van waterstofenergie. Hoewel er nog tal van uitdagingen te overwinnen zijn, is dit zeker een belangrijke stap naar een duurzamer en koolstofarm energiesysteem.
Ondergrondse waterstofopslag, oftewel het gebruik van ondergrondse geologische structuren voor grootschalige opslag van waterstofenergie. Door elektriciteit op te wekken uit hernieuwbare energiebronnen en waterstof te produceren, wordt de waterstof in ondergrondse geologische structuren zoals zoutgrotten, uitgeputte olie- en gasvelden, aquifers en met steen beklede grotten geïnjecteerd om waterstofenergie op te slaan. Indien nodig kan de waterstof uit de ondergrondse opslaglocaties worden gewonnen voor gasproductie, elektriciteitsopwekking of andere doeleinden.
Waterstofenergie kan in verschillende vormen worden opgeslagen, waaronder gas, vloeistof, oppervlakteadsorptie, hydride of vloeistof met ingekapselde waterstof. Om een soepele werking van het hulpstroomnet te garanderen en een perfect waterstofenergienetwerk te realiseren, is ondergrondse waterstofopslag momenteel echter de enige haalbare methode. Bovengrondse waterstofopslag, zoals pijpleidingen of tanks, heeft een beperkte opslag- en ontladingscapaciteit van slechts enkele dagen. Ondergrondse waterstofopslag is nodig om energie te kunnen opslaan voor periodes van weken of maanden. Ondergrondse waterstofopslag kan voorzien in de energiebehoefte van meerdere maanden, kan direct worden gebruikt wanneer nodig, of kan worden omgezet in elektriciteit.
Ondergrondse waterstofopslag brengt echter een aantal uitdagingen met zich mee:
Ten eerste verloopt de technologische ontwikkeling traag.
Momenteel verloopt het onderzoek, de ontwikkeling en de demonstratie die nodig zijn voor opslag in uitgeputte gasvelden en aquifers traag. Meer onderzoek is nodig om de effecten te beoordelen van resterend aardgas in uitgeputte velden, in situ bacteriële reacties in aquifers en uitgeputte gasvelden die kunnen leiden tot verlies van verontreinigingen en waterstof, en de effecten van de dichtheid van de opslag die beïnvloed kunnen worden door de eigenschappen van waterstof.
Ten tweede is de bouwperiode van het project lang.
Projecten voor de opslag van gas onder de grond vereisen aanzienlijke bouwtijden: vijf tot tien jaar voor zoutgrotten en uitgeputte reservoirs, en tien tot twaalf jaar voor opslag in aquifers. Voor waterstofopslagprojecten kan de doorlooptijd langer zijn.
3. Beperkt door geologische omstandigheden
De lokale geologische omstandigheden bepalen het potentieel van ondergrondse gasopslagfaciliteiten. In gebieden met beperkt potentieel kan waterstof op grote schaal als vloeibare drager worden opgeslagen via een chemisch omzettingsproces, maar de energieomzettingsrendement is dan ook lager.
Hoewel waterstofenergie vanwege de lage efficiëntie en hoge kosten nog niet op grote schaal wordt toegepast, heeft het brede ontwikkelingsperspectieven voor de toekomst vanwege de sleutelrol die het speelt in de decarbonisatie op diverse belangrijke gebieden.
Geplaatst op: 11 mei 2023