8 maja austriacki RAG uruchomił pierwszy na świecie pilotażowy projekt podziemnego magazynowania wodoru w dawnym magazynie gazu w Rubensdorfie. Projekt pilotażowy będzie magazynował 1,2 miliona metrów sześciennych wodoru, co odpowiada 4,2 GWh energii elektrycznej. Magazynowany wodór będzie wytwarzany przez ogniwo membranowe z wymianą protonów o mocy 2 MW, dostarczone przez firmę Cummins, które początkowo będzie pracować w trybie obciążenia podstawowego, aby wytwarzać wystarczającą ilość wodoru do magazynowania. W dalszej części projektu ogniwo będzie działać w bardziej elastyczny sposób, aby przesyłać nadmiar energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych do sieci.
Projekt pilotażowy, będący ważnym kamieniem milowym w rozwoju gospodarki wodorowej, zademonstruje potencjał podziemnego magazynowania wodoru do sezonowego magazynowania energii i utoruje drogę do wdrożenia energii wodorowej na dużą skalę. Chociaż wciąż pozostaje wiele wyzwań do pokonania, jest to z pewnością ważny krok w kierunku bardziej zrównoważonego i zdekarbonizowanego systemu energetycznego.
Podziemne magazynowanie wodoru, czyli wykorzystanie podziemnych struktur geologicznych do magazynowania energii wodorowej na dużą skalę. Wodór, wytwarzający energię elektryczną z odnawialnych źródeł energii i wytwarzający wodór, jest wtłaczany do podziemnych struktur geologicznych, takich jak kawerny solne, wyeksploatowane złoża ropy naftowej i gazu ziemnego, warstwy wodonośne oraz wyłożone twardymi skałami jaskinie, w celu magazynowania energii wodorowej. W razie potrzeby wodór może być wydobywany z podziemnych magazynów wodoru do produkcji gazu, energii elektrycznej lub innych celów.
Energię wodoru można magazynować w różnych formach, w tym w postaci gazowej, ciekłej, adsorpcji powierzchniowej, wodorku lub cieczy z wbudowanymi zbiornikami wodoru. Jednak, aby zapewnić sprawne funkcjonowanie pomocniczej sieci energetycznej i stworzyć idealną sieć energetyczną wodorową, podziemne magazynowanie wodoru jest obecnie jedyną realną metodą. Powierzchniowe formy magazynowania wodoru, takie jak rurociągi lub zbiorniki, mają ograniczoną pojemność magazynową i rozładowczą, wynoszącą zaledwie kilka dni. Podziemne magazynowanie wodoru jest niezbędne do zapewnienia magazynowania energii na skalę tygodni lub miesięcy. Podziemne magazynowanie wodoru może zaspokoić nawet kilkumiesięczne zapotrzebowanie na energię, może być wydobywane do bezpośredniego wykorzystania w razie potrzeby lub przetwarzane na energię elektryczną.
Jednak podziemne magazynowanie wodoru wiąże się z szeregiem wyzwań:
Po pierwsze, rozwój technologiczny jest powolny
Obecnie badania, rozwój i demonstracje niezbędne do magazynowania w wyeksploatowanych złożach gazu i warstwach wodonośnych przebiegają powoli. Potrzebne są dalsze badania, aby ocenić wpływ resztkowego gazu ziemnego w wyeksploatowanych złożach, reakcje bakteryjne in situ w warstwach wodonośnych i wyeksploatowanych złożach gazu, które mogą powodować zanieczyszczenie i utratę wodoru, a także wpływ szczelności składowania, na którą mogą wpływać właściwości wodoru.
Po drugie, okres realizacji projektu jest długi
Projekty podziemnych magazynów gazu wymagają znacznego czasu budowy: od pięciu do dziesięciu lat w przypadku kawern solnych i wyeksploatowanych zbiorników oraz od dziesięciu do dwunastu lat w przypadku magazynów w warstwach wodonośnych. W przypadku projektów magazynowania wodoru opóźnienie może być większe.
3. Ograniczone warunkami geologicznymi
Lokalne środowisko geologiczne determinuje potencjał podziemnych magazynów gazu. Na obszarach o ograniczonym potencjale wodór można magazynować na dużą skalę jako nośnik ciekły w procesie konwersji chemicznej, ale jednocześnie obniża się wydajność energetyczna konwersji.
Chociaż energia wodorowa nie jest jeszcze wykorzystywana na szeroką skalę ze względu na niską wydajność i wysokie koszty, ma ona szerokie perspektywy rozwoju w przyszłości ze względu na kluczową rolę, jaką odgrywa w dekarbonizacji w wielu ważnych dziedzinach.
Czas publikacji: 11 maja 2023 r.