Written by

Zöld hidrogén: a jövő üzemanyaga vagy zsákutca?

home_slider, Tudtad-e?| Views: 143

Az előállítási módjuk alapján megkülönböztethetünk egymástól szürke, kék és zöld hidrogént. De vajon mi a „színek” jelentősége, és melyek a legfenntarthatóbbnak tartott zöld hidrogén előnyei és hátrányai?

Jelenleg az Európai Unió tagállamainak energiaszükségletét mindössze 2%-ban fedezi hidrogén, melynek azonban 95%-a fosszilis forrásból származik. Lesújtó adat, főként, ha hozzátesszük, hogy ez a mennyiség évente 70-100 millió tonna szén-dioxid kibocsátásával jár csak kontinensünkön.

Szürke hidrogén

A fosszilis alapú hidrogénnek előállítási módja szerint két fajtája van. Ezek közül környezetünkre a legszennyezőbb a szürke hidrogén, mely földgáz és vízgőz felhasználásával, gőzreformálással, azaz szintézisgáz-gyártással előállított hidrogént jelent. Az előállítási folyamat során keletkező szén-dioxid teljes mértékben a légkörbe távozik, globálisan évente nagyjából 830 millió tonna mennyiségben. Egy kilogrammnyi szürke hidrogén előállításához ráadásul 3 kg földgázra van szükség.

Kék hidrogén

A szürkénél egy fokkal fenntarthatóbb változat a kék hidrogén, ám közel sem tökéletes megoldás. Előállításakor a folyamat során keletkező szén-dioxid jelentős részét, csaknem 90%-át megkötik és felhasználják, többnyire vegyi- és műanyagipari alapanyagként. Azonban szén-dioxid ezzel az eljárással is jut a légkörbe. Hátrányai közé tartozik, hogy ez a mód sokkal magasabb beruházás- és energiaigényű, ráadásul Európában csupán néhány a kék hidrogén létrehozására alkalmas gyár található.

Zöld hidrogén

Míg a szürke és kék hidrogén előállítása fosszilis alapú, addig a zöld, vagyis tiszta hidrogén esetén villamosenergia-alapon, vízbontásos elektrolízis technológiával dolgoznak. Amennyiben a felhasznált energia megújuló forrásból származik, úgy a keletkező hidrogén is karbonsemleges lesz. Azonban ez a mód egészen mostanáig mind közül a legköltségesebbnek számított, egyáltalán nem volt versenyképes a nagyjából 1-1,5 EUR/kg árú szürke vagy 2-2,5 EUR/kg árú kék hidrogénnel a maga 4-10 EUR/kg-os bekerülési költségével.

Energiapiaci fordulat

A három előállítási mód költségigényének alakulásában azonban a jelenlegi energiaválság jelentős szerepet játszik. Az energiaforrások árának változása miatt a szürke és kék hidrogén előállítási költsége hozzávetőlegesen 5-6 EUR/kg-ra emelkedett, amely nagyobb teret nyithat a zöld hidrogén elterjedésének. Elemzők szerint a mostani krízis hatására a világ rohamtempóban áll át a megújulóenergia-forrásokra, mely előrevetíti a zöld hidrogén előállítási költségének csökkenését. Az Európai Bizottság vállalása alapján 2050-re a tagállamok energiaszükségletét többségében megújuló energiaforrásokkal fogják biztosítani, és a zöld energia akár 20%-a hidrogénből származhat. A háromféle előállítási mód árainak konvergenciáját az elemzők nagyjából 2030-ra várják, ekkorra hozzávetőlegesen bármelyik módszerrel 2,5-3 EUR/kg-os áron fogunk tudni előállítani hidrogént.

Ígéretes alternatíva?

Látszólag az alacsony ökológiai lábnyomú zöld hidrogén a jövő, de vajon minden szempontból tökéletes? A Környezetvédelmi Alap, a Columbia, a Cambridge-i és a Readingi Egyetem, valamint a Frazer-Nash tanácsadó cég kutatói találtak egy buktatót az épülő iparágban. Egyre több tanulmány foglalkozik azzal, hogy a hidrogén elveszíti összes környezetvédelmi előnyét, amennyiben a légkörbe szivárog. Sajnos jelenleg nincs elég adat és kutatás, mely a lehetséges szivárgásokra vonatkozna, így a jelenség által kifejtett hatás jelenleg a terület vakfoltja.

A kutatók szerint aggasztó, hogy a hidrogén a légkörbe kerülve csökkentheti az üvegházhatású gázokat semlegesítő molekulák koncentrációját. A fosszilis energiahordozók ipara reméli, hogy a hidrogént majd a meglévő gázinfrastruktúrán keresztül, a már kiépített vezetékekben szállíthatják, azonban jelenleg az európai csövekben áramló földgáz, többnyire metán mintegy 1%-a szökik el a rendszerből. Mivel a hidrogénmolekulák sokkal kisebbek és könnyebbek, mint a metánt alkotók, így sokkal könnyebben szivároghatnak előállításuk, szállításuk, tárolásuk vagy felhasználásuk során. A témával foglalkozó kutatók szerint a hidrogén csupán 10%-os szivárgása esetén teljesen semmissé válna a fosszilis üzemanyagokkal szembeni összes környezetvédelmi előnye.

Éppen ezért a jövőben mindenképpen további kutatásokra és tesztekre lenne szükség, hogy valósan tudjuk megítélni a hidrogén klímaváltozásra gyakorolt hatását.

Források: Europarl, Greendex, Messer, Portfolio