A Magyar Földgáztároló Zrt. kardoskúti telephelyén megvalósított Aquamarin projekt keretében létrehozott üzem pilot projekt Európában, ami a gyakorlatban mutatja meg, mennyire életképes gondolat elektromos áram segítségével hidrogént termelni, majd azt részben azonnal értékesíteni, részben pedig későbbi felhasználás céljából földgázzal összekeverve földalatti tárolókba sajtolni.
Mivel a hidrogén termelés tetemes mennyiségű elektromos energiát igénylő folyamat, magas áramárak mellett nem rentábilis. Kézenfekvő megoldásnak a napenergia felhasználás kínálkozik, ám Lantos Csaba energiaügyi miniszter a kardoskúti üzem átadásakor egy másik megoldásra is felhívta a figyelmet. Eszerint időnként a tőzsdén is elérhető nagyon olcsó, vagy egyenesen negtív árú villamos energia. Utóbbi esetben a vevő fizet azért, hogy elvigyék tőle azt a mennyiséget, amivel nem tud mit kezdeni. Ennek tipikus este, amikor egy ország a rendelkezésére álló villamosenergia mennyiség egy részét sem felhasználni, sem raktározni nem tudja, a piacon pedig, éppen nincsen kereslet erre az energiahordozóra. Ilyen esetben természetesen, megéri villamos árammal hidrogént termelni, majd azt földgázhoz keverve földalatti tározókban elraktározni.
Az Aquamarin projekt keretében nagy horderejű műszaki problémákra is választ keresnek. Az egyik kulcskérdés az, milyen változást szenvednek el az acélból készült gépek, berendezések és gázvezetékek anyagai, ha hidrogénnel kerülnek kapcsolatba. Ez pedig, azért merül fel, mert a hidrogén, mint az ismert világunk legkisebb molekuláiból álló gáz, jelentős mértékben képes áthatolni szilárd testeken, mert nagyon könnyen beoldódik a különböző fémekbe, gyorsan mozog bennük. A beoldódott hidrogén gyengítheti a fémek atomjai közötti vonzóerőt és így jelentősen ronthatja azok mechanikai, szilárdsági tulajdonságait.
Mivel Magyarországon mintegy 7000 kilométernyi acélból készült földgáz vezeték van, amihez rengeteg gép-, és berendezés is tartozik, sem gazdasági sem pedig műszaki szempontból nagyon nem mindegy, mennyire lehet kitenni ezt az infrastrukturális vagyont egy ilyen erősen korrozív hatású anyagnak. A Debreceni Egyetem Szilárdtes Fizikai Tanszékét vezető Erdélyi Zoltán professzor kutatócsoportja azt a feladatot kapta, hogy a szakirodalomban rendelkezésre álló ismereteket is felhasználva adjon becslést arra, hogy a földgázhoz hozzáadott hidrogén okozhat-e károkat acélszerkezetekben, illetve tervezzen olyan berendezéseket, amikkel ezeket a gyakorlatban is mérni lehet. Amennyiben a hidrogén áthatolás jelentős, azzal is számolni kell, hogy a megtermelt anyag elvész, elvész, ezért a DE kutatói veszteségszámításokat is végeztek.
– A meglévő földgáz infrastruktúra tervezésekor még nem volt képben a hidrogén, így egyáltalán nem foglalkoztak azzal, okozhat-e károkat. Értelemszerűen azzal sem, hogy az anyagon történő áthatolása milyen mennyiségű hidrogén elvesztésével jár, azaz milyen mértékű veszteséggel kell számolni. Mi most a nemzetközi szakirodalom, illetve saját modellszámításaink alapján ezekre a kérdésekre kerestük a választ. Úgy találtuk, hogy ha a gyártás, telepítés, majd a későbbi használat során az anyag már telítődött hidrogénnel, akkor a további kitettség alapvetően nem jelent többlet kockázatot. A meglévő infrastruktúra létrehozása több évtized alatt különböző minőségű acélszerkezetek felhasználásával történt, az akkor érvényes szabványok pedig nem tartalmaztak hidrogénre vonatkozó előírásokat. Nincs tehát megalapozott információnk arról, hogy a csővezeték rendszer hidrogén használatra való alkalmasság szempontjából ténylegesen milyen állapotban van. Ennek kiderítésére célszerű lehet az általunk tervezett preciziós műszereket, berendezéseket legyártatni és használatba venni.
A Kardoskúton telepített 2,5 megawatt teljesítményű elektrolizáló berendezés a vizet alkotóelemeire, vagyis oxigénre és hidrogénre bontja. Az oxigén jelen pillanatban a légkörbe távozik, a hidrogént pedig, hatalmas puffertartályokba kompresszálják, és különféle kiszerelésekben értékesítik, például vegyi üzemek részére. A hasznosítás további izgalmas alternatívája a későbbiekben a mobilitás, a jelenleg még kísérleti stádiumban lévő hidrogén alapú autózás lehet, amikoris a hidrogén tüzelőanyag cellák által hasznosul.
Borítókép: illusztráció: Fotó: Getty Images
