hero
Szabó M. István
Becsült olvasási idő: 6 perc
Itt az energiatárolás svájcibicskájának kora
A földgáz helyzete akkor is gyökeresen megváltozna a gazdaságban, ha a többszörös árakat hozó energiaválság – és/vagy az orosz–ukrán háború – hamarosan véget érne. Az is eldőlt, hogy mi lépjen majd a gáz helyébe, ahol csak lehet: a zöldhidrogén.

A német BASF egyike volt azoknak a cégeknek, amelyeket a háború és a bizonytalanná váló gázellátás érintett. A vegyipari óriásvállalat első reakciója a helyzetre a kormányzati beavatkozás és a gázellátás biztosításának sürgetése volt azzal, hogy ha nem lesz elég gáz, illetve ha a BASF érzékeny érintettje lesz a gázfogyasztás korlátázásának, tízezreket küldhet az utcára. A márciust követően elrendelt és házon belül levezényelt racionalizálás és átütemezés végül oda vezetett ősz elején (amikor a német gáztárolók töltöttségi szintje már bizakodásra adott okot, hogy orosz gáz nélkül is kibírhatja a rendszer a telet), hogy a BASF maga jelezte a kormányzat felé: a különböző gázfogyasztás-csökkentési, illetve átszervezési lépéseivel olyan jelentős mennyiségű földgázt takarított meg, melyet – természetesen – felajánlott a német államnak megvételre, a biztonsági készletek számára. Mindez annak szemléltetése, hogy az energiaválság rövid idő alatt milyen drasztikusan képes átrendezni a céges gondolkodást.

A földgáz az energiatermelésben, a műtrágya készítésében, de sok más termelő szektorban (autóipar, gépgyártás, fémöntő, illetve -megmunkáló üzemek stb.) is elsődleges energiaforrásnak számított. Európában azonban továbbra is az az első számú kérdés, hogy a most meghozott döntések hosszú is távon is fenntarthatók-e. Mert ha nem, akkor sürgősen változtatni kell a termékszerkezetben vagy a gyártási eljárásban. Vagy – ha másként nem megy – a gyárnak költöznie kell. Oda, ahol a tevékenységhez szükséges energia olcsóbban, kiszámíthatóbban elérhető. Ezen a ponton lép be a képbe a zöldhidrogén.

A fotó illusztráció, forrás: Adobe Stock

Hidrogén vs. földgáz

A megújuló energiából, vízbontással nyert zöldhidrogén felhasználási területeinek nincs valós korlátja, mert ha a hidrogén elégetésével villamos energiát állítanak elő, akkor minden olyan szektorban akár már holnap lehet helye a zöldhidrogénnek, ahol a zöldenergia-termeléssel lehetőség van sokkal nagyobb energiamennyiség előállítására, mint amennyit ilyen energiatárolási módszer hiányában a cég legfeljebb a piacon adhat el. 

A hidrogén és a földgáz cseréje azonban ennél is több, mert például a fosszilis nyersanyagoktól szabadulni készülő vas- és acélgyártás szintén a hidrogénben látja a jó megoldást. Az utóbbi időben három olyan bejelentés is történt, melyek a fémipar eddigi gondolkodását egyesével is megváltoztatják. Tavaly februárban jelentette be a legnagyobb német acélgyártónak számító Steag, hogy összeállt a Thyssenkrupp-pal, és a duisburgi acélgyár közelében egy saját zöldhidrogéngyárat, illetve tárolókapacitást is építeni kezd – az iparág dekarbonizációját hirdetve. A HydrOxy Hub Walsum-projekt egy 500 megawattos (MW), elektrolízisen alapuló hidrogénüzemre szól, melyet az acélgyártás szén-dioxid-kibocsátásának drasztikus letörésére használnak majd. A vízbontáshoz szükséges energiát nap- és szélenergiából biztosítják majd.

Három hónappal később a svéd SSAB acélgyártó és a vasércbányászati specialista LKAB azzal álltak elő, hogy a koksz és szén helyett használnak majd hidrogént az acélgyártáshoz. Augusztusban pedig a kínai acélipari óriás, a China Baowu Steel Group (Baowu) jelezte, hogy már a szériagyártás indítására készül a hidrogént használó, alacsony szén-dioxid-kibocsátással gyártható acél próbaüzemében.

A hasonló „bekeverés” más szektorokban sem ötlet vagy vízió: a magyar Akvamarin-projekt például szeptemberben már a megvalósítási szakaszára fordult rá. A Magyar Földgáztároló Zrt. a földgázba néhány százaléknyi zöldhidrogén bekeverését készíti elő, és ezzel párhuzamosan Kardoskúton egy 2,5 MW összteljesítményű elektrolizáló rendszert és a hozzá tartozó hidrogéngáz-előkészítő technológiát állít munkába, amely a termelésen túl a gázt tárolni és szállítani is fogja. A rendszerszintű szén-dioxid-csökkentéssel is járó zöldhidrogén-felhasználás elindítására két éve van az állami cégnek.

Az árverseny dönt

A zöldhidrogén széles körű felhasználásának útjában csupán az ára áll, de a jelek szerint már nem sokáig. Tavaly nyáron az Egyesült Államok energetikai minisztériuma (DOE) azt a célt tűzte az ország energetikai szektora elé, hogy 2030-ra „a bőségesebb, megfizethetőbb és megbízhatóbb tisztaenergia-megoldások” jussanak érvényre. A zöldhidrogén 80 százalékos költségcsökkentési elvárása azonban gyakorlatilag a megújuló energiából előállított zöldhidrogén gazdasági hatalomra jutásáról szól. A billenéspont, ahol a hidrogén a gáz felé kerülhet, kilogrammonként kétdolláros hidrogénár alatt volt az oroszok háborúja és a globális gázválság előtt, és a DOE 2021 közepén ötdolláros költségszintről startoló zöldhidrogént látott. Idén augusztusban azonban az ausztrál Green Hydrogen Project már a bűvös kétdolláros szint elérését ígérte – azután, hogy tavasszal az ugyancsak ausztrál Hysata jelezte: 2025-re az egydolláros egységárat elérik. Az új-dél-walesi kutatóintézetből indult cég mögött az ausztrál kormány áll.

A fotó illusztráció, forrás: Adobe Stock

Az árverseny mellett a piacok kialakulása tűnik kiemelten fontosnak. A mikorra lesz elég kínált mennyiség kérdésre tavaly decemberben a Wood Mackenzie globális piaci elemzése azt valószínűsítette, hogy 2030-ra egy tucat olyan régiós piac lehet, ahol az egy dollár/kg költségár közelébe – vagy akár alá is – juthatnak. Idén májusban viszont a Nemzetközi Megújuló Energia Ügynökség (Irena) friss prognózisából már az is kiderült, hogy az igazán kedvező feltételekkel rendelkező területeken (Kína, Chile, Marokkó, Ausztrália) akár 65 cent közelébe is eshet az egységár 2030-ra, míg Szaúd-Arábia, az Egyesült Államok és India legfeljebb a 75-80 cent körüli árszintet célozhatja meg. A legjobb európai régiók (Észak-Európa, Németország, Egyesült Királyság, Spanyolország) pedig csak jó esetben közelíthetik meg majd az egydolláros szintet.

Eközben Magyarországon

A zöldhidrogén tüzelőanyagként (energiatárolási megoldásként) való megjelenése Magyarországon sem valamiféle távoli jövőben megvalósuló terv terméke: idén áprilisban a Mol azt jelentette be, hogy egész Európa egyik legnagyobb kapacitású ilyen üzemét építi fel Százhalombattán. A 22 millió eurós beruházásból évi 1600 tonna zöldhidrogén előállítására alkalmas termelőrendszert építenek az amerikai Plug Power kulcsrakész zöldhidrogén-rendszeréből. A 10 MW-os elektrolizáló egységet már 2023-ban üzembe állítják, a Mol Dunai Finomítójában így eltárolt zöldenergiát azonban az ügyfelek nem közvetlenül, hanem az üzemanyagba építve kapják majd meg.

A magyar zöldhidrogén először az iparban, közműszolgáltatásban, és ha elég gyorsan lesznek a hidrogén-hibrid személyszállító vonatjaink, akkor a közlekedésben jelenik majd meg. Az igaz, hogy az európai piacon már léteznek „háztáji” zöldhidrogén-termelő berendezések (mint az Enapter AEM Electrolyser EL 4.0), de már vannak olyan termelőüzemek, ahol a zöldhidrogént a földgáz kiváltására használják, illetve a saját energiamixben való mind nagyobb arányú megjelentetésre. 

„Hazai és külföldi kkv-k már most is keresik a hidrogén, illetve a zöldhidrogén alkalmazásának a lehetőségét a saját működésükben. Elsősorban az acélgyártás, a kerámiaipar, az üveggyártás területéről érkeznek a megkeresések, de egy szegedi textilipari gyártó cég is mérlegeli a hidrogéntechnológiára való átállást” – sorolta a példákat Gidai Olivér, a Ganzair tulajdonosa. Hozzátette azt is, hogy ez a helyzet igaz a Ganzairre is, mivel az eredetileg pneumatikával foglalkozó, illetve gázkompresszor-technológiák gyártására szakosodott cég – mely már évek óta dolgoztat egy jelentős méretű, saját napelemes rendszert az egyik üzemcsarnoka tetején – most saját, demonstrációs célokra is alkalmas hidrogéntermelő és -tároló rendszer kiépítésén dolgozik.

Gidai Olivér úgy látja, hogy itt is érvényesül az az általában igaz megállapítás, hogy a sikeres kkv-k gyorsan és rugalmasan alkalmazkodnak a környezeti változásokhoz. Az energiaválság megjelenésével sincs ez másként; nem meglepő, hogy most már több projekt megtérülési számításai is folyamatban vannak. A zöldhidrogén terjedését illetően a gazdaságosság, a hidrogén hatásfoka és a szabályozási környezet jelenti a legnagyobb kihívást. A termékfejlesztéssel és a tömeggyártás felfutásával a berendezések – és így a beruházások költségei is – csökkennek. A Ganzair szerint a kis-, illetve a közepes méretű (200, 250 kW), modulárisan felépíthető plug and play megoldások már hozzáférhetők és elérhetők a piacon. Gidai szerint ezeknek az implementálása néhány éven belül megtörténik, amikor a bekerülési költségük is odáig csökken, hogy lehetővé válik a tömeges elterjedésük. 

A technológia terjedési sebességét ugyanakkor nagyban meghatározza az, hogy az alkalmazása milyen üzleti, gazdasági kedvezményekkel vagy büntetésekkel társul. Ösztönzően hat a hidrogén térnyerésére a karbonmentesítési célok uniós szintű közelebb húzása Gidai szerint, illetve az is, hogy szabályozási oldalról már 2023-tól kötelező energiatárolási kapacitást is beépíteni napelemes rendszerekbe – hálózatirányítási problémák tehermentesítése céljából. De nem csupán az árverseny dönt majd a Ganzair szakembere szerint, mivel azoknál a cégeknél, ahol a gyártó vállalkozás energiaellátási szempontból e lokális megoldással az energiaellátási kockázatot minimalizálja, a technológia magasabb árszintje is elfogadható lesz, ha tovább javul a hidrogéngyártás és -felhasználás hatásfoka.

A borítókép illusztráció, forrás: Adobe Stock

Cikkünk eredetileg a GyártásTrend magazin novemberi számában jelent meg, amely ezen a linken olvasható.