Rakúska spoločnosť RAG spustila 8. mája prvý pilotný projekt podzemného skladovania vodíka na svete v bývalom plynovom depe v Rubensdorfe. V rámci pilotného projektu sa uskladní 1,2 milióna kubických metrov vodíka, čo zodpovedá 4,2 GWh elektriny. Uložený vodík bude vyrábaný 2 MW protónovo-výmennou membránovou bunkou dodanou spoločnosťou Cummins, ktorá bude spočiatku fungovať pri základnom zaťažení, aby vyprodukovala dostatok vodíka na skladovanie. Neskôr v rámci projektu bude bunka fungovať flexibilnejšie, aby preniesla prebytočnú elektrinu z obnoviteľných zdrojov do siete.
Pilotný projekt, ako dôležitý míľnik v rozvoji vodíkovej ekonomiky, preukáže potenciál podzemného skladovania vodíka pre sezónne skladovanie energie a pripraví cestu pre rozsiahle nasadenie vodíkovej energie. Hoci je stále potrebné prekonať množstvo výziev, je to určite dôležitý krok smerom k udržateľnejšiemu a dekarbonizovanejšiemu energetickému systému.
Podzemné skladovanie vodíka, konkrétne využitie podzemných geologických štruktúr na veľkoobjemové skladovanie vodíkovej energie. Vodík sa vstrekuje do podzemných geologických štruktúr, ako sú soľné jaskyne, vyčerpané ložiská ropy a plynu, zvodnené vrstvy a jaskyne s tvrdými skalami, aby sa dosiahlo skladovanie vodíkovej energie, pričom sa vyrába elektrina z obnoviteľných zdrojov energie a produkuje sa vodík. V prípade potreby sa vodík môže extrahovať z podzemných úložísk vodíka na výrobu plynu, energie alebo na iné účely.
Vodíková energia sa môže skladovať v rôznych formách, vrátane plynu, kvapaliny, povrchovej adsorpcie, hydridu alebo kvapaliny s palubnými vodíkovými telesami. Avšak na dosiahnutie hladkej prevádzky pomocnej energetickej siete a vytvorenie dokonalej vodíkovej energetickej siete je v súčasnosti jedinou uskutočniteľnou metódou podzemné skladovanie vodíka. Povrchové formy skladovania vodíka, ako sú potrubia alebo nádrže, majú obmedzenú skladovaciu a vypúšťaciu kapacitu len niekoľko dní. Podzemné skladovanie vodíka je potrebné na zásobovanie energiou v rozsahu týždňov alebo mesiacov. Podzemné skladovanie vodíka dokáže uspokojiť potreby skladovania energie až na niekoľko mesiacov, v prípade potreby sa môže extrahovať na priame použitie alebo sa môže premeniť na elektrinu.
Podzemné skladovanie vodíka však čelí niekoľkým výzvam:
Po prvé, technologický rozvoj je pomalý
V súčasnosti je výskum, vývoj a demonštrácie potrebné na skladovanie vo vyčerpaných plynových poliach a zvodnených vrstvách pomalé. Na posúdenie vplyvov zvyškového zemného plynu vo vyčerpaných poliach, bakteriálnych reakcií in situ vo zvodnených vrstvách a vyčerpaných plynových poliach, ktoré môžu spôsobiť kontamináciu a stratu vodíka, a vplyvov tesnosti skladovania, ktoré môžu byť ovplyvnené vlastnosťami vodíka, je potrebných viac štúdií.
Po druhé, doba výstavby projektu je dlhá
Projekty podzemného skladovania plynu si vyžadujú značné časy výstavby, päť až desať rokov pre soľné jaskyne a vyčerpané zásobníky a 10 až 12 rokov pre skladovanie zvodnenej vrstvy. Pri projektoch skladovania vodíka môže byť väčšie časové oneskorenie.
3. Obmedzené geologickými podmienkami
Potenciál podzemných zásobníkov plynu určuje lokálne geologické prostredie. V oblastiach s obmedzeným potenciálom je možné vodík skladovať vo veľkom meradle ako kvapalný nosič prostredníctvom chemického premenného procesu, ale účinnosť premeny energie sa tiež znižuje.
Hoci vodíková energia sa kvôli svojej nízkej účinnosti a vysokým nákladom neuplatňuje vo veľkom meradle, má v budúcnosti široké možnosti rozvoja vďaka svojej kľúčovej úlohe v dekarbonizácii v rôznych dôležitých oblastiach.
Čas uverejnenia: 11. mája 2023