Átadták Európa legnagyobb zöld hidrogént előállító üzemét. Miért fontos ez?

Szerző: Rédl Boglárka
2021.07.08. 07:05

A kevésbé ismert technológia megalapozhatja Európa szerepét egy kibocsátásmentes világban.

Átadták Európa legnagyobb zöld hidrogént előállító üzemét. Miért fontos ez?

Még múlt pénteken üzembe helyezte a Shell Európa legnagyobb, hidrogén előállítására használt elektrolizáló berendezését Németországban – tudósít az Euractiv. A berendezés két és fél évnyi építkezés után az olajcég egyik legnagyobb olajfinomítójában, a Köln melletti Rheinland-finomítóban kezdte meg működését. A több mint 20 millió euróba (jelenlegi árfolyamon körülbelül 7 milliárd forint) kerülő projektet az Európai Bizottság is támogatta. A Shell új üzeme várhatóan megközelítőleg 1300 tonna zöld hidrogén előállítására lesz képes évente.

De egyáltalán mi is az az elektrolizáló?

A legelterjedtebb hidrogénelőállítási technológiák egyelőre még fosszilis energiahordozókból indulnak ki, elsősorban a földgázból állítanak elő hidrogént, mivel a fölgáz fő alkotóelemének, a metánnak négy hidrogén- és egy szénatomból álló molekuláiból jelenleg így lehet a legolcsóbban tiszta hidrogéhezt jutni – magyarázza az Azonnalinak Hidi János, a Cambridge Econometrics elemző- és tanácsadócég fenntartható befektetések menedzsere, a MOL egykori vezető energiaközgazdásza. A folyamat viszont környezetszennyező hatással jár, mivel a leválasztott szénatom szén-dioxid formájában távozik a légtérbe – teszi hozzá a szakértő.  

Erre adhat választ az elektrolízis-technológia, amely a hidrogént szinte teljesen karbonmentesen tudja előállítani: ezt hívják zöld hidrogénnek.

Az új mechanizmus lényege, hogy (lehetőleg megújuló) elektromos áram segítségével szétválasztják a két hidrogén- és egy oxigénatomból álló vízmolekulákat, így hidrogént és oxigént hozva létre. A légkörbe jutó, vagy más módon hasznosított oxigén pedig nem jár környezetszennyező hatásal. Az elektrolizáló által előállított hidrogént első körben olajfinomításra fogják használni a Shell finomítójában.

Az évenként előállított 1300 tonna hidrogén azonban egyelőre még a töredékét adja a Rheinland-finomító energiaszükségletének: a finomítónak ugyanis évente több mint 180 ezer tonna hidrogénre van szüksége. Ezt egyelőre még földgázból állítják elő.

Az olajfinomítónak azért van szüksége ennyi hidrogénre, mert a nyers olajból úgy lehet benzint vagy gázolajat előállítani, hogy a szén- és hidrogénláncok hosszúságát változtatja, hiszen a fosszilis alapú üzemanyagok lényegében szénhidrogén-láncok. Ehhez a folyamathoz hidrogénre van szüksége a finomítóknak, részben a megfelelő típusú végtermék előállítááshoz, részben pedig a kéntartalom csökkentéséhez magyarázza a szakértő. 

2019 júniusában hivatalosan is megkezdődtek a Refhyne névre keresztelt elektrolizátorüzem felépítését célzó munkálatok a Köln melletti Rheinland-finomítóban. 

2019 júniusában hivatalosan is megkezdődtek a Refhyne névre keresztelt elektrolizátorüzem felépítését célzó munkálatok a Köln melletti Rheinland-finomítóban. 

Fotó: ITM Power / Facebook

A projekt azonban jóval túlmutat a Shell olajfinomítójának ellátásán: a hidrogénüzem építésében résztvevő ITM Power vezérigazgatója szerint a Rheinland-finomítóban fogják kikisérletezni a projektben alkalmazott elektrolízis-technológia nagyobb ipari alkalmazásának lehetőségeit, amit az egyik legígéretesebb technológiának tartanak a zöld hidrogén előállítása terén.

Az Euractiv forrásai szerint a Shell egyébként az elektrolizáló további bővítését tervezi – 2024-re a tervek szerint már a teljes finomítót elláthatná hidrogénnel. 

De miért olyan fontos a zöld hidrogén?

A zölden, széndioxidkibocsátás-mentesen előállított hidrogén egy jövőbeli karbonmentes gazdaság két alapvető problémájára, az energiatárolásra és az energiaigényes ágazatok karbon semlegesítésére is megoldást jelenthet  mondja Hidi János:

a hidrogén meglehetősen hasznos tulajdonsága, hogy olyan módon lehet vele áramot előállítani, hogy az szinte egyáltalán nem jár környezetszennyező hatásokkal.

Jelenleg alapvetően két módszer ismert a hidrogénből való áram előállításra: az egyik a hidrogén elégetése, míg a másik pedig egy ún. hidrogéncella létrehozása. Az előbbi lényegében úgy működik, mint egy hagyományos hőerőmű: a forró lánggal égő hidrogén felhasználásával gőzt fejlesztenek, amivel meghajtják a turbinát. A hidrogéncella esetében pedig – amit elsősorban autókba vagy teherautókba szoktak telepíteni  a hidrogén kémiai tulajdonságát használják fel: a hidrogént áramoltatják egy szerkezetben és ennek során keletkezik az áram. 

Hidi úgy véli, hogy a hidrogén választ adhat az energiatárolás problémájára is:

az elektrolízis-technológiának ugyanis nagyon fontos előnye, hogy a folyamat által előállított hidrogént el lehet tárolni.

A megujuló energiára való átállás fontos kérdése, hogy mit lehet kezdeni a megújuló energiaforrások termelésének ingadozásával, és hogyan lehet hasznosítani azt a plusz energiát, amit a napelemek vagy a szélerőművek üresjárataikban (amikor nem használunk annyi áramot, ezért nem is kell annyit előállítani) tudnának termelni. Erre a problémára jelenleg a legismertebb megoldás az akkumulátor.

Csakhogy Hidi szerint

az akkumulátorok hátránya, hogy meglehetősen drágák, de ami még ennél is problémásabb, hogy a kapacitásaik is korlátozottak. Hidrogénból viszont ennél jóval többet lehet felhalmozni, és azt tárolni is képesek vagyunk.

A szakértő úgy látja, ez különösen akkor lehet fontos amennyiben nem csak a napszakok közötti, hanem az évszakok közötti energiatermelési különbségek kiegyensúlyozását célozzuk.

Hiszen a nyáron a napsütéssel megtermelt többletenergiát a vízmolekulák szétválasztására is használhatjuk. Az így kapott hidrogént pedig energiává formálhatjuk át a kevésbé napsütéses téli napokon. A hidrogén erre sokkal alkalmasabb, mint az akkumulátor, hiszen mind a tárolókapacitása nagyobb, mind pedig kevesebb energiaveszteséggel jár a tárolása, mint egy akkumulátor esetében, amely fél év alatt jelentős energiát veszítene el  teszi hozzá a szakértő.

A zöld hidrogén azonban nem csak az energiaellátás stabilizálására jelenthet megoldást: Hidi úgy véli, hogy

ez a technológia az olyan energiaintenzív szektorok, mint például a nehézipar problémájára is megoldást jelenthet.

Ezeknek a szektoroknak az esetében nem megoldható az elektrifikáció, mivel jellemzően akkora hő előállítására van szükség, amely elektromos árammal lehetetlen  a vas megolvasztásához például 1500 Celsius-fok fölötti hűmérsékletre van szükség, amit a ma ismert technológiák mellett elektromossággal lehetetlen, vagy túl költséges előállítani. Azonban, hogyha hidrogént égetnénk, az elegendő hőt adna, és létezik olyan technológia, amivel a hidrogén a szén vasoxid redukciójában betöltött szerepét is ki tudja váltani.

A szakértő szerint a hidrogén a teherszállítás fenntarthatóvá tételének problémájára is jó válasz lenne: a nagy terhet nagy távra szállító teherautóknál ugyanis az akkumulátoros megoldás egyelőre nem működik, hiszen több mint hattonnányi akkumulátort kéne beépíteni egy teherautóba ahhoz, hogy kellően nagy távolságot tudjon megtenni egyetlen feltöltéssel. Amennyiben azonban hidrogént használnánk a teherautók meghajtására, akkor a jelenlegi üzemanyagtartály méretek mellett kellően nagy távolságokat tudnának megtenni – véli Hidi.

Miért éppen egy olajvállalat kísérletezik zöld hidrogénnel? 

De miért éppen egy olajvállalat támogatja a zöldhidrogén-gyártást? Hidi szerint a kulcs ezeknek a vállalatoknak a túlélési stratégiája: „A Shell egy dekarbonizált világban is meg szeretné állni a helyét. Amennyiben ragaszkodna a hagyományos iparágához, és nem dekarbonizálna, előbb-utóbb be kéne zárnia a kapuit.”

Hidi szerint az Európai Bizottság is úgy látta, hogy jó kezekben lesz a pénz, amivel a Shell projektjét támogatták, kisebb cégeknek ugyanis nem biztos, hogy meglenne az a tudása, amellyel egy ilyen bonyolult technológiát képes üzembe állítani.

A szakértő úgy véli, kifejezetten jó irány az Unió részéről, hogy nem bélyegzi meg szennyezőként a nagy olajcégeket, hanem leül velük tárgyalni,

ezzel segítve őket, hogy a kapacitásaikat a karbonsemleges jövő megteremtésének szolgálatába állíthassák. Az Azonnali podcastjában, a Helyzetben a MOL-nál korábban vezető energiaközgazdászként is dolgozó Hidi elmondta: az olajcégektől nem érdemes azt várni, hogy maguktól lemondanak majd a profitjukról, de különböző ösztönzőkkel és szabályozási eszközökkel érdemes lehet őket az államoknak a világgazdaság dekarbonizációjának szolgálatába állítani.

NYITÓKÉP: ITM Power / Facebook

Rédl Boglárka
Rédl Boglárka gyakornok

Nemzetközi tanulmányok és nemzetközi gazdálkodás szakos hallgató, akit egyre jobban elvarázsol az újságírás világa. 

olvass még a szerzőtől

Tetszett a cikk?

Az Azonnali hírlevele

Nem linkgyűjtemény. Olvasmány. A Reggeli fekete hétfőn, szerdán és pénteken jön, még reggel hét előtt – tíz baristából kilenc ezt ajánlja a kávéhoz!

Feliratkozásoddal elfogadod az adatkezelési szabályzatot.

Kommentek