8 мая австрийская RAG запустила первый в мире пилотный проект по подземному хранению водорода на бывшем газовом складе в Рубенсдорфе. Пилотный проект будет хранить 1,2 миллиона кубических метров водорода, что эквивалентно 4,2 ГВт-ч электроэнергии. Хранимый водород будет производиться ячейкой с протонообменной мембраной мощностью 2 МВт, поставляемой Cummins, которая изначально будет работать на базовой нагрузке, чтобы производить достаточно водорода для хранения. Позже в проекте ячейка будет работать более гибко, чтобы передавать избыточную возобновляемую электроэнергию в сеть.
Как важная веха в развитии водородной экономики, пилотный проект продемонстрирует потенциал подземного хранения водорода для сезонного хранения энергии и проложит путь к крупномасштабному развертыванию водородной энергетики. Хотя еще предстоит преодолеть множество проблем, это, безусловно, важный шаг на пути к более устойчивой и декарбонизированной энергетической системе.
Подземное хранение водорода, а именно использование подземной геологической структуры для крупномасштабного хранения водородной энергии. Генерация электроэнергии из возобновляемых источников энергии и производство водорода, водород закачивается в подземные геологические структуры, такие как соляные пещеры, истощенные нефтяные и газовые резервуары, водоносные горизонты и выложенные твердыми породами пещеры для достижения хранения водородной энергии. При необходимости водород может быть извлечен из подземных хранилищ водорода для газа, выработки электроэнергии или других целей.
Водородная энергия может храниться в различных формах, включая газ, жидкость, поверхностную адсорбцию, гидрид или жидкость с бортовыми водородными телами. Однако для того, чтобы реализовать бесперебойную работу вспомогательной энергосистемы и создать идеальную водородную энергетическую сеть, подземное хранение водорода является единственным возможным методом в настоящее время. Поверхностные формы хранения водорода, такие как трубопроводы или резервуары, имеют ограниченную емкость хранения и разрядки всего несколько дней. Подземное хранение водорода необходимо для обеспечения хранения энергии в масштабе недель или месяцев. Подземное хранение водорода может удовлетворить потребности в хранении энергии на срок до нескольких месяцев, может быть извлечено для прямого использования при необходимости или может быть преобразовано в электричество.
Однако подземное хранение водорода сталкивается с рядом проблем:
Во-первых, технологическое развитие идет медленно.
В настоящее время исследования, разработки и демонстрации, необходимые для хранения в истощенных газовых месторождениях и водоносных горизонтах, идут медленно. Необходимо больше исследований для оценки эффектов остаточного природного газа в истощенных месторождениях, бактериальных реакций in situ в водоносных горизонтах и истощенных газовых месторождениях, которые могут привести к потере загрязняющих веществ и водорода, а также эффектов герметичности хранилища, на которые могут влиять свойства водорода.
Во-вторых, срок строительства проекта длительный.
Проекты по подземному хранению газа требуют значительных сроков строительства, от пяти до 10 лет для соляных пещер и истощенных резервуаров и от 10 до 12 лет для хранения в водоносных слоях. Для проектов по хранению водорода может быть более длительная задержка.
3. Ограничено геологическими условиями
Местная геологическая среда определяет потенциал подземных газохранилищ. В районах с ограниченным потенциалом водород может храниться в больших масштабах в качестве жидкого носителя посредством процесса химического преобразования, но эффективность преобразования энергии также снижается.
Хотя водородная энергетика не нашла широкого применения из-за своей низкой эффективности и высокой стоимости, она имеет широкие перспективы развития в будущем благодаря своей ключевой роли в декарбонизации в различных важных областях.
Время публикации: 11 мая 2023 г.