Kihívást jelent a hidrogénigény

Hírek Hőnyi Gyula
A tiszta hidrogén egyre népszerűbb, mivel olyan skálázható alternatív üzemanyag, amely a jövőben alapja lehet a klímasemleges gazdaságnak. Mivel azonban a hidrogén sokkal kisebb sűrűségű, mint a legtöbb más energiahordozó, jelentős és gyakran figyelmen kívül hagyott logisztikai problémák vetődnek fel miatta.

A rendelkezésre álló hidrogén-hordozótechnológiák költségesek, bonyolultak és kockázatosak (például, ha folyékony szerves anyagként, robbanásveszélyes és mérgező ammóniaként tároljuk hidrogént). A hidrogén kereskedelmi életképességének biztosítása érdekében létfontosságú, hogy megbízható és költséghatékony módszereket dolgozzanak ki a hidrogén szállítására. A Roland Berger tanulmánya arra a kérdésre kereste a választ, hogy a következő évtizedekben melyik nagyméretű szállítási technológia lehet a legjobb megoldás.

A világ számos fogyasztási központjában, például Európában korlátozottak a zöld hidrogén előállításának lehetőségei, ezért a hidrogént olcsó megújuló energiával működő ellátási központokból kell szállítani: például olyanokból, amelyek az Északi-tenger szélerőműveiből vagy az Arab-öböl napelemparkjaiból kapják az energiát. A „szárazföldi” hidrogén sokkal drágább lesz, így a megfelelő szállítási megoldások megtalálása kritikus jelentőségű. A Roland Berger szerint három formában lehetne költséghatékonyan szállítani a hidrogént. Az egyik: az ammónia (NH3) puszta mennyisége és széleskörű használata miatt a vegyi anyag tárolására és szállítására szolgáló infrastruktúrák és eljárások már léteznek, ami életképes és költséghatékony megoldássá teszi ezt a lehetőséget. Sajnos az ammónia mérgező volta és az ammónia hidrogénné történő visszaalakításának energiaigényes folyamata korlátozhatja a nagyipari felhasználást. A másik: a Folyékony hidrogén (LH2) -253 °C-ra hűtve a hidrogén térfogati tárolási sűrűsége jelentősen javítható. Bár az infrastruktúra kisebb léptékben már létezik, a bonyolult folyamatok és a jelentős kezdeti beruházási költségek miatt ez a megoldás a többi hordozóhoz képest költségesebb, legalábbis rövid távon biztosan. A harmadik pedig: Folyékony szerves hidrogénhordozók (LOHC). A megoldás azon alapul, hogy egy szerves hordozófolyadék leköti a hidrogén molekulát, és csak akkor szabadítja fel azt, amikor az szükséges. Ezáltal a hidrogén kémiai kötésben van, és nem tud elillanni gázalakban, így biztonságosan tárolható és költségkímélő módon szállítható. Bár a technológia viszonylag új és ipari méretekben még nem bizonyított, az pozitívum, hogy a fosszilis tüzelőanyagok szállítására használt meglévő infrastruktúra is felhasználható a logisztikai folyamat során.

A Roland Berger a három hidrogénszállítási lehetőség 2025-ös teljes üzemeltetési költségének (TCO) becsléséhez egy költségösszehasonlító modellt dolgozott ki, amelyben az egyes technológiákat négy logisztikai archetípuson belül tesztelték, melyek a következők: nagyméretű, kikötőtől-kikötőig történő szállítás hajóval; közepes méretű, multimodális szállítás hajóval és vonattal; kisméretű, multimodális szállítás hajóval és teherautóval; és kisméretű, csak teherautóval történő szállítás. A költségösszehasonlító modell legfontosabb tanulsága, hogy nincs olyan logisztikai megoldás, amely minden esetben megfelelő lehet. Például a cseppfolyósítás és hűtés jelentős költséggel jár, de jó választás lehet, ha a felhasználás helyén nagy tisztaságú folyékony hidrogénre van szükség. Az adott forgatókönyvhöz legmegfelelőbb opciót mindig eseti alapon kell majd meghatározni.

A Roland Berger tanulmánya szerint az évtized közepétől kezdve több mint egymillió tonna tiszta hidrogént fognak szállítani a világon. A hidrogéngazdaság elterjedéséhez és a széndioxid-kibocsátás csökkentéséhez elengedhetetlenek a nagyszabású beruházások a közlekedési infrastruktúrába.

Ezek is érdekelhetnek

További híreink