Mradi wa kwanza wa kuhifadhi hidrojeni chini ya ardhi duniani umefika

Mnamo Mei 8, RAG ya Austria ilizindua mradi wa kwanza wa majaribio wa kuhifadhi hidrojeni chini ya ardhi duniani katika ghala la zamani la gesi huko Rubensdorf. Mradi wa majaribio utahifadhi mita za ujazo milioni 1.2 za hidrojeni, sawa na 4.2 GWh ya umeme. Hidrojeni iliyohifadhiwa itazalishwa na seli ya utando wa kubadilishana protoni ya MW 2 inayotolewa na Cummins, ambayo mwanzoni itafanya kazi kwenye mzigo wa msingi ili kutoa hidrojeni ya kutosha kwa ajili ya kuhifadhi. Baadaye katika mradi huo, seli itafanya kazi kwa njia rahisi zaidi ili kuhamisha umeme unaoweza kutumika tena kwenye gridi ya taifa.

Kama hatua muhimu katika maendeleo ya uchumi wa hidrojeni, mradi wa majaribio utaonyesha uwezo wa hifadhi ya hidrojeni chini ya ardhi kwa ajili ya hifadhi ya nishati ya msimu na kufungua njia ya kupelekwa kwa kiasi kikubwa kwa nishati ya hidrojeni. Ingawa bado kuna changamoto nyingi za kushinda, hii hakika ni hatua muhimu kuelekea mfumo wa nishati endelevu zaidi na usio na kaboni.

Hifadhi ya hidrojeni chini ya ardhi, yaani kutumia muundo wa kijiolojia chini ya ardhi kwa ajili ya kuhifadhi nishati ya hidrojeni kwa kiwango kikubwa. Kwa kuzalisha umeme kutoka kwa vyanzo vya nishati mbadala na kutoa hidrojeni, hidrojeni huingizwa katika miundo ya kijiolojia chini ya ardhi kama vile mapango ya chumvi, hifadhi za mafuta na gesi zilizopungua, vyanzo vya maji na mapango ya miamba migumu ili kufikia uhifadhi wa nishati ya hidrojeni. Inapohitajika, hidrojeni inaweza kutolewa kutoka maeneo ya kuhifadhi hidrojeni chini ya ardhi kwa ajili ya gesi, uzalishaji wa umeme au madhumuni mengine.

Nishati ya hidrojeni inaweza kuhifadhiwa katika aina mbalimbali, ikiwa ni pamoja na gesi, kimiminika, ufyonzaji wa uso, hidridi au kimiminika pamoja na miili ya hidrojeni iliyo ndani. Hata hivyo, ili kufikia utendaji kazi mzuri wa gridi ya umeme saidizi na kuanzisha mtandao kamili wa nishati ya hidrojeni, hifadhi ya hidrojeni chini ya ardhi ndiyo njia pekee inayowezekana kwa sasa. Aina za hifadhi ya hidrojeni juu ya ardhi, kama vile mabomba au matangi, zina uwezo mdogo wa kuhifadhi na kutoa maji wa siku chache tu. Hifadhi ya hidrojeni chini ya ardhi inahitajika ili kutoa hifadhi ya nishati kwa kiwango cha wiki au miezi. Hifadhi ya hidrojeni chini ya ardhi inaweza kukidhi mahitaji ya kuhifadhi nishati hadi miezi kadhaa, inaweza kutolewa kwa matumizi ya moja kwa moja inapohitajika, au inaweza kubadilishwa kuwa umeme.

Hata hivyo, hifadhi ya hidrojeni chini ya ardhi inakabiliwa na changamoto kadhaa:

Kwanza, maendeleo ya kiteknolojia ni polepole

Hivi sasa, utafiti, maendeleo na maonyesho yanayohitajika kwa ajili ya kuhifadhi katika mashamba ya gesi yaliyopungua na vyanzo vya maji ni polepole. Tafiti zaidi zinahitajika ili kutathmini athari za mabaki ya gesi asilia katika mashamba yaliyopungua, athari za bakteria katika maeneo ya vyanzo vya maji na mashamba ya gesi yaliyopungua ambayo yanaweza kusababisha uchafu na upotevu wa hidrojeni, na athari za kubana kwa hifadhi ambayo inaweza kuathiriwa na sifa za hidrojeni.

Pili, kipindi cha ujenzi wa mradi ni kirefu

Miradi ya kuhifadhi gesi chini ya ardhi inahitaji vipindi vikubwa vya ujenzi, miaka mitano hadi 10 kwa mapango ya chumvi na mabwawa yaliyopungua, na miaka 10 hadi 12 kwa ajili ya kuhifadhi chemichemi. Kwa miradi ya kuhifadhi hidrojeni, kunaweza kuwa na muda mrefu zaidi.

3. Imepunguzwa na hali ya kijiolojia

Mazingira ya kijiolojia ya eneo huamua uwezo wa vifaa vya kuhifadhi gesi chini ya ardhi. Katika maeneo yenye uwezo mdogo, hidrojeni inaweza kuhifadhiwa kwa kiwango kikubwa kama kibebaji cha kioevu kupitia mchakato wa ubadilishaji wa kemikali, lakini ufanisi wa ubadilishaji wa nishati pia hupunguzwa.

Ingawa nishati ya hidrojeni haijatumika kwa kiwango kikubwa kutokana na ufanisi wake mdogo na gharama kubwa, ina matarajio mapana ya maendeleo katika siku zijazo kutokana na jukumu lake muhimu katika kuondoa kaboni katika nyanja mbalimbali muhimu.