Den 8. mai lanserte det østerrikske selskapet RAG verdens første pilotprosjekt for underjordisk hydrogenlagring ved et tidligere gassdepot i Rubensdorf. Pilotprosjektet skal lagre 1,2 millioner kubikkmeter hydrogen, tilsvarende 4,2 GWh elektrisitet. Det lagrede hydrogenet vil bli produsert av en 2 MW protonutvekslingsmembrancelle levert av Cummins, som i utgangspunktet vil operere med grunnlast for å produsere nok hydrogen til lagring. Senere i prosjektet vil cellen operere på en mer fleksibel måte for å overføre overflødig fornybar elektrisitet til nettet.
Som en viktig milepæl i utviklingen av en hydrogenøkonomi, vil pilotprosjektet demonstrere potensialet for underjordisk hydrogenlagring for sesongbasert energilagring og bane vei for storskala utplassering av hydrogenenergi. Selv om det fortsatt er mange utfordringer å overvinne, er dette absolutt et viktig skritt mot et mer bærekraftig og avkarbonisert energisystem.
Underjordisk hydrogenlagring, nemlig bruk av underjordiske geologiske strukturer for storskala lagring av hydrogenenergi. Ved å generere elektrisitet fra fornybare energikilder og produsere hydrogen, injiseres hydrogenet i underjordiske geologiske strukturer som saltgrotter, uttømte olje- og gassreservoarer, akviferer og forede harde fjellgrotter for å oppnå lagring av hydrogenenergi. Om nødvendig kan hydrogenet utvinnes fra underjordiske hydrogenlagringssteder for gass, kraftproduksjon eller andre formål.
Hydrogenenergi kan lagres i en rekke former, inkludert gass, væske, overflateadsorpsjon, hydrid eller væske med innebygde hydrogenlegemer. For å realisere problemfri drift av hjelpestrømnettet og etablere et perfekt hydrogenenerginettverk, er imidlertid underjordisk hydrogenlagring den eneste gjennomførbare metoden for øyeblikket. Overflateformer for hydrogenlagring, for eksempel rørledninger eller tanker, har en begrenset lagrings- og utladningskapasitet på bare noen få dager. Underjordisk hydrogenlagring er nødvendig for å levere energilagring i en skala fra uker eller måneder. Underjordisk hydrogenlagring kan dekke opptil flere måneders energibehov, kan utvinnes for direkte bruk ved behov, eller kan omdannes til elektrisitet.
Underjordisk hydrogenlagring står imidlertid overfor en rekke utfordringer:
For det første er den teknologiske utviklingen treg
For tiden går forskningen, utviklingen og demonstrasjonen som trengs for lagring i uttømte gassfelt og akviferer sakte. Det er behov for flere studier for å vurdere effektene av gjenværende naturgass i uttømte felt, in situ bakterielle reaksjoner i akviferer og uttømte gassfelt som kan forårsake forurensning og hydrogentap, og effektene av lagringstetthet som kan påvirkes av hydrogenegenskaper.
For det andre er prosjektets byggeperiode lang
Underjordiske gasslagringsprosjekter krever betydelige byggeperioder, fem til ti år for saltkaverner og uttømte reservoarer, og 10 til tolv år for lagring i akviferer. For hydrogenlagringsprosjekter kan det være en større tidsforsinkelse.
3. Begrenset av geologiske forhold
Det lokale geologiske miljøet bestemmer potensialet til underjordiske gasslagre. I områder med begrenset potensial kan hydrogen lagres i stor skala som en flytende bærer gjennom en kjemisk konverteringsprosess, men energiomdanningseffektiviteten reduseres også.
Selv om hydrogenenergi ikke har blitt brukt i stor skala på grunn av lav effektivitet og høye kostnader, har den brede utviklingsmuligheter i fremtiden på grunn av sin nøkkelrolle i dekarbonisering på ulike viktige felt.
Publisert: 11. mai 2023