Den 8 maj lanserade österrikiska RAG världens första pilotprojekt för underjordisk vätgaslagring vid en tidigare gasdepå i Rubensdorf. Pilotprojektet kommer att lagra 1,2 miljoner kubikmeter vätgas, motsvarande 4,2 GWh el. Den lagrade vätgasen kommer att produceras av en 2 MW protonbytesmembrancell levererad av Cummins, som initialt kommer att arbeta med baslast för att producera tillräckligt med vätgas för lagring. Senare i projektet kommer cellen att fungera på ett mer flexibelt sätt för att överföra överskott av förnybar el till nätet.
Som en viktig milstolpe i utvecklingen av en vätgasekonomi kommer pilotprojektet att demonstrera potentialen för underjordisk vätgaslagring för säsongsbunden energilagring och bana väg för storskalig utbyggnad av vätgasenergi. Även om det fortfarande finns många utmaningar att övervinna är detta definitivt ett viktigt steg mot ett mer hållbart och koldioxidfri energisystem.
Underjordisk vätgaslagring, nämligen användning av underjordiska geologiska strukturer för storskalig lagring av vätgasenergi. Genom att generera elektricitet från förnybara energikällor och producera vätgas injiceras vätet i underjordiska geologiska strukturer såsom saltgrottor, uttömda olje- och gasreservoarer, akviferer och inklädda berggrottor för att uppnå lagring av vätgasenergi. Vid behov kan vätet utvinnas från underjordiska vätgaslagringsplatser för gas, kraftproduktion eller andra ändamål.
Vätgasenergi kan lagras i en mängd olika former, inklusive gas, vätska, ytadsorption, hydrid eller vätska med inbyggda vätgaskroppar. För att möjliggöra en smidig drift av hjälpkraftnätet och etablera ett perfekt vätgasenerginätverk är dock underjordisk vätgaslagring den enda genomförbara metoden för närvarande. Ytliga former av vätgaslagring, såsom rörledningar eller tankar, har en begränsad lagrings- och urladdningskapacitet på endast några dagar. Underjordisk vätgaslagring behövs för att tillhandahålla energilagring i veckor eller månader. Underjordisk vätgaslagring kan tillgodose upp till flera månaders energibehov, kan utvinnas för direkt användning vid behov eller omvandlas till elektricitet.
Underjordisk lagring av vätgas står dock inför ett antal utmaningar:
För det första är den tekniska utvecklingen långsam
För närvarande är den forskning, utveckling och demonstration som behövs för lagring i uttömda gasfält och akviferer långsam. Fler studier behövs för att bedöma effekterna av kvarvarande naturgas i uttömda fält, bakteriereaktioner in situ i akviferer och uttömda gasfält som kan orsaka föroreningar och vätgasförlust, och effekterna av lagringstäthet som kan påverkas av vätgasegenskaper.
För det andra är projektets byggperiod lång
Underjordiska gaslagringsprojekt kräver avsevärda byggtider, fem till tio år för saltgrottor och uttömda reservoarer, och tio till tolv år för lagring i akviferer. För vätgaslagringsprojekt kan det finnas en större tidsfördröjning.
3. Begränsad av geologiska förhållanden
Den lokala geologiska miljön avgör potentialen för underjordiska gaslagringsanläggningar. I områden med begränsad potential kan väte lagras i stor skala som flytande bärare genom en kemisk omvandlingsprocess, men energiomvandlingseffektiviteten minskar också.
Även om vätgasenergi inte har tillämpats i stor skala på grund av dess låga effektivitet och höga kostnad, har den breda utvecklingsmöjligheter i framtiden tack vare dess nyckelroll i minskade koldioxidutsläpp inom olika viktiga områden.
Publiceringstid: 11 maj 2023