A zöld hidrogén előállítás egyfajta zöld villamosenergia-tároló közegként is értelmezhető. Magyarországon 2030-ra a beépített naperőművi kapacitások elérhetik akár a 12 GW-ot is, amely jelentős tárolási igényt támaszthat, ezért fontos megvizsgálni az elérhető hidrogéntechnológiák alkalmasságát a villamosenergia-rendszerben való részvételre.
Fő modellezési eredmények összefoglalása:
A zöld hidrogén támogatja az időjárásfüggő megújulók integrációját a villamosenergia-rendszerbe és a végfelhasználói szegmensekbe.
H2előállítási technológiák
A villamosenergia-rendszerbeli alkalmazások szempontjából elektrolizáló technológiák kerültek vizsgálatra.
Hazánkban az alkáli és PEM technológiás elektrolizálók elterjedése várható a villamosenergia-rendszerbeli alkalmazások esetén.
Fizikai tárolási módszerek
A nyomástartó H2-tartályok 4 típusa lehetővé teszi az alkalmazásnak megfelelő sűrített gázos tárolási megoldás megtalálását.
Hazánkban a nyomástartó tartályos és kimerült szénhidrogén mezős tárolás elterjedése várható a VE-rendszerbeli alkalmazásokhoz.
Fizikai és kémiai megkötésen alapuló módszerek
H2 tüzelőanyag-cella technológiák
A tüzelőanyag-cellák zöld villamos energiát állítanak elő elektrokémiai úton, magas energetikai hatékonyság mellett.
Intenzív kutatás-fejlesztési tevékenység zajlik a tüzelőanyag-cella költségek csökkentése és a működési hatékonyság növelése céljából.
Hazánkban rövid távon a PEM, később akár az SO és MC tüzelőanyag cellák elterjedése várható a VE-rendszerbeli alkalmazásoknál.
H2 gázturbinás technológiák
A gázerőművi alkalmazásokban eleinte a hidrogén földgázhoz keverése várható, a 100% hidrogén üzem csak később terjed el.
A hidrogén energetikai és égési tulajdonságai eltérnek a földgázétól, mely meghatározó a gázturbinák hidrogén üzemű működése kapcsán.
A hidrogén bekeverés és tiszta égetés műszaki kihívásainak kezelésére jelentős kutatás-fejlesztési tevékenység zajlik.
Jelentős H2bekeverési arány elérése szükséges érdemi CO2kibocsátás csökkentéshez, a H2alacsony térfogati energiasűrűsége miatt.
A meglévő gázturbinák egyedi vizsgálata szükséges a hidrogéntartalmú tüzelőanyagú működésre történő átalakításához.
A hidrogén gázturbinákban való felhasználása lehetséges, de az ehhez szükséges módosítások hatással lehetnek a teljesítményre.
A H2-turbinák piaca folyamatosan bővül, elérhetők megoldások alaperőművi és szabályozási, kiegyensúlyozási alkalmazásokra is.
Nemzetközi tapasztalatok
A hidrogénalapú villamosenergia-termeléssel foglalkozó nemzetközi projektek alapján gyakorlati tapasztalatok fogalmazhatók meg.
A dokumentum teljes terjedelemben letölthető itt.