A normál nyomáson és hőmérsékleten színtelen és szagtalan, nem mérgező gáz, oxigéngázzal elegyítve a durranógázt alkotja, amellyel talán kémiaórákon is tartott bemutatót a szaktanárunk. A tiszta hidrogén igen gyúlékony, viszont kiegyensúlyozottan ég el, amelynek a végterméke alapvetően víz, illetve nitrogén-oxidok is keletkezhetnek. Hogy miként kapcsolódik a kétatomos gáz az aktuális hazai klímavédelmi intézkedésekhez? Erről szól a mostani bejegyzésünk.
A hidrogéngázt napjainkban ipari méretekben és technológiákkal több úton is elő lehet állítani. A legismertebb a víz elektrolízise, bontása, amely ipari léptékben meglehetősen energiaigényes és drága technológia. Ezentúl földgázbontással vagy metanol-víz reformálással is előállítják. A hidrogént az ipar alapanyagként több területen napjainkban is felhasználja, például a műtrágyák előállításához szükséges ammónia gyártásánál.
Környezet- és klímavédelmi szempontból többféle hidrogénről beszélünk:
- az úgynevezett „szürke” hidrogént fosszilis tüzelőanyagok felhasználásával állítják elő;
- a „kék” hidrogén előállítása karbonszegény, fosszilis energiahordozókból termelt energiával CO2 leválasztással (CCS) történik,
- a „zöld” vagy „türkiz” hidrogén esetén fenntartható, megújuló energiaforrás (például nap- és szélerőművek elektromos energiája). A „zöld” hidrogén a megújuló villamos energiával végzett vízbontással előállított „megújuló hidrogén”.
De mégis miért lényeges a klímavédelemben a hidrogén előállítása, szállítása, tárolása és felhasználása energiahordozóként a mostani tervek szerint?
Több válasz is adható, amelyekből a következők a leglényegesebbek:
- segíti a dekarbonizációt, vagyis az elégetésükkor üvegházhatású gáz kibocsátást okozó, fosszilis tüzelőanyagok (szénféleségek, kőolaj, földgáz) fokozatos kiváltását segíti elő több ágazatban is. Utóbbiak közül ki kell emelni az energiaszektort, az ipart és a közlekedést (különösen a teherszállítás területén),
- ez szorosan összefügg Magyarország és az Európai Unió klímavédelmi céljaival, hiszen többek közt 2050-ig valamennyi tagállam számára a klímasemlegesség elérése az elfogadott és kötelező cél (ez nem feltétlenül jelenti addigra az összes fosszilis energiahordozó teljes kiváltását, hisz figyelembe veszik az erdők CO2 megkötő képességét is a kibocsátások elszámolásánál). Összességében a hidrogéngazdaság segítheti a fosszilis energiahordozók kitermelésének és felhasználásának jelentős csökkentését is hazai és európai szinten,
- különösen a „zöld” hidrogén esetén segíti az időjárásfüggő, megújuló energiahordozók segítségével elállított energia tárolását (speciális hidrogéntárolókban), így biztosítható a későbbi felhasználás, az energiarendszer stabilitásának fokozása,
- segíti a több lábon álló, többféle energiahordozót hasznosító energiarendszerek és energiagazdálkodás kialakítását,
- egy új, perspektivikus, ipari és szolgáltató ágazatok megjelenését és elterjedését segítő gazdaságfejlesztést alapoz meg, amelynek kialakítására jelenleg Európában is sok kutatási kapacitás és forrás áll rendelkezésre. Azt ugyanis nem szabad elfelejteni, hogy nagyon sok részletet kell még kidolgozni például a műszaki, gazdasági, szabályozási területeken, ahhoz, hogy a gyúlékony, a földgáztól több vonatkozásban is eltérő tulajdonságú hidrogén széleskörben is felhasználható legyen akár a lakosság számára is. Különösen fontos, hogy a hidrogént alkalmazó jövőbeli technológiák (például: elektrolizáló rendszerek, erőművek, fűtési rendszerek, tehergépkocsik, vasúti mozdonyok, hajók, gáztárolók, gázvezetékek stb.) megbízhatóan és biztonságosan működjenek.
Mindezek miatt Magyarország Kormánya 2021 májusában elfogadta a Nemzeti Hidrogénstratégiát. A stratégia elsősorban középtávú koncepció, általános célja: a hazai dekarbonizációs célok (2030, 2050) eléréséhez szükséges karbonmentes („zöld”) és karbonszegény („kék”) hidrogén használatára irányuló (előállítás, tárolás, szállítás, felhasználás) lehetőségek, célok, intézkedések megalapozása és rögzítése országos léptékben. A stratégia többek közt a következő konkrét célokat fogalmazza meg hazánkra vonatkoztatva:
- 2030-ig legalább évi 20 ezer tonna (~ 675 GWh) karbonszegény („kék”) hidrogén, legalább évi 16 ezer tonna (~ 535 GWh) karbonmentes („zöld”) hidrogén előállítása,
- legalább 240 MW teljesítményű elektrolizáló (hidrogénelőállítás) kapacitás létesítése naperőművek segítségével,
- 2030-ban legalább évi 20 ezer tonna (~ 670 GWh) karbonszegény és 4 ezer tonna (~ 135 GWh) karbonmentes hidrogén felhasználása az iparban, ezáltal évi 95 ezer tonna CO2-kibocsátás elkerülése
- a közlekedésben (főleg a teherszállításban) 2030-ig legalább évi 10 ezer tonna (~ 335 GWh) karbonmentes hidrogén, mint tiszta üzemanyag felhasználása,
- ehhez minimum 20 hidrogén töltőállomás létesítése (töltőállomásonként két töltőponttal), amely az addigra forgalomba kerülő, legalább 4800, új hidrogénüzemű járművet képes kiszolgálni, ezen intézkedések által a közlekedésben évi 130 ezer tonna CO2-kibocsátás elkerülése
- 2030-ig 2 % térfogatarányos bekeverés lehetővé tétele a földgázrendszerben (szállítás és tárolás is), erre vonatkozóan a Magyar Földgáztároló Zrt. 2021 februárjában indította le innovációs jellegű K+F pilot projektjét, az Akvamarint, melynek keretében hidrogén előállítására és bekeverésére alkalmas technológiát létesít a Kardoskúti Földalatti Gáztárolójában. (bővebb elérhetőség itt: http://www.mfgt.hu/hu-HU/Akvamarin)
Mindezekből látható, hogy a célkitűzések elérése esetén meg lehet alapozni, hogy a hidrogéngazdaság a hazai zöld és körforgásos gazdaság egyik fontos részterületévé váljon, és kapcsolódjon a további klímavédelmi intézkedésekhez.
Magyarország Nemzeti Hidrogénstratégiája itt elérhető: https://kormany.hu/dokumentumtar/magyarorszag-nemzeti-hidrogenstrategiaja
[1] Készítette: dr. Ballabás Gábor, MBFSZ NAKFO
