Op 8 mei lanceerde de 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 protonuitwisselingsmembraancel van 2 MW, geleverd door Cummins, die aanvankelijk op basislast zal werken om voldoende waterstof te produceren voor opslag. Later in het project zal de cel flexibeler werken om overtollige hernieuwbare elektriciteit aan het net over te dragen.
Als belangrijke mijlpaal in de ontwikkeling van een waterstofeconomie zal het pilotproject de potentie van ondergrondse waterstofopslag voor seizoensgebonden energieopslag demonstreren 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 CO2-armer energiesysteem.
Ondergrondse waterstofopslag, met name 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 geïnjecteerd in ondergrondse geologische structuren zoals zoutcavernes, uitgeputte olie- en gasreservoirs, aquifers en beklede grotten met hard gesteente om waterstofenergie op te slaan. Indien nodig kan de waterstof worden gewonnen uit ondergrondse waterstofopslaglocaties voor gas, energieopwekking of andere doeleinden.
Waterstofenergie kan in verschillende vormen worden opgeslagen, waaronder gas, vloeistof, oppervlakte-adsorptie, hydride of vloeistof met ingebouwde waterstoflichamen. Om de goede werking van het hulpstroomnet te realiseren en een perfect waterstofenergienetwerk te creëren, is ondergrondse waterstofopslag momenteel echter de enige haalbare methode. Bovengrondse vormen van waterstofopslag, zoals pijpleidingen of tanks, hebben een beperkte opslag- en ontladingscapaciteit van slechts enkele dagen. Ondergrondse waterstofopslag is nodig om gedurende weken of maanden energie te kunnen opslaan. Ondergrondse waterstofopslag kan in de energiebehoefte van enkele maanden voorzien, kan indien nodig direct worden onttrokken voor gebruik of kan worden omgezet in elektriciteit.
Ondergrondse waterstofopslag kent echter een aantal uitdagingen:
Ten eerste verloopt de technologische ontwikkeling traag
Momenteel verloopt het onderzoek, de ontwikkeling en de demonstraties die nodig zijn voor opslag in uitgeputte gasvelden en watervoerende lagen traag. Er is meer onderzoek nodig om de effecten van resterend aardgas in uitgeputte velden, in-situ bacteriële reacties in watervoerende lagen en uitgeputte gasvelden die kunnen leiden tot verlies van verontreinigingen en waterstof, en de effecten van de opslagdichtheid, die beïnvloed kan worden door de eigenschappen van waterstof, te beoordelen.
In de tweede plaats is de bouwperiode van het project lang
Ondergrondse gasopslagprojecten vergen aanzienlijke bouwtijden: vijf tot tien jaar voor zoutcavernes en uitgeputte reservoirs, en tien tot twaalf jaar voor wateropslag in de grondwaterlagen. Bij waterstofopslagprojecten kan de vertraging groter zijn.
3. Beperkt door geologische omstandigheden
De lokale geologische omgeving bepaalt het potentieel van ondergrondse gasopslagfaciliteiten. In gebieden met een beperkt potentieel kan waterstof op grote schaal als vloeibare drager worden opgeslagen via een chemisch conversieproces, maar de energieomzettingsefficiëntie is dan ook lager.
Hoewel waterstofenergie nog niet op grote schaal wordt toegepast vanwege de lage efficiëntie en de hoge kosten, zijn er in de toekomst brede ontwikkelingsperspectieven vanwege de sleutelrol die waterstof speelt bij de decarbonisatie van verschillende belangrijke sectoren.
Geplaatst op: 11 mei 2023