Το πρώτο έργο στον κόσμο υπόγεια αποθήκευσης υδρογόνου είναι εδώ

Στις 8 Μαΐου, η αυστριακή RAG ξεκίνησε το πρώτο πιλοτικό έργο στον κόσμο υπόγεια αποθήκευσης υδρογόνου σε μια πρώην αποθήκη φυσικού αερίου στο Rubensdorf. Το πιλοτικό έργο θα αποθηκεύσει 1,2 εκατομμύρια κυβικά μέτρα υδρογόνου, που ισοδυναμούν με 4,2 GWh ηλεκτρικής ενέργειας. Το αποθηκευμένο υδρογόνο θα παραχθεί από μια κυψέλη μεμβράνης ανταλλαγής πρωτονίων 2 MW που θα παρέχεται από την Cummins, η οποία αρχικά θα λειτουργεί με βασικό φορτίο για να παράγει αρκετό υδρογόνο για αποθήκευση. Αργότερα στο έργο, η κυψέλη θα λειτουργεί με πιο ευέλικτο τρόπο για τη μεταφορά της περίσσειας ηλεκτρικής ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές στο δίκτυο.

Ως σημαντικό ορόσημο στην ανάπτυξη μιας οικονομίας υδρογόνου, το πιλοτικό έργο θα καταδείξει τις δυνατότητες της υπόγειας αποθήκευσης υδρογόνου για εποχιακή αποθήκευση ενέργειας και θα ανοίξει το δρόμο για μεγάλης κλίμακας ανάπτυξη ενέργειας υδρογόνου. Αν και υπάρχουν ακόμη πολλές προκλήσεις που πρέπει να ξεπεραστούν, αυτό είναι σίγουρα ένα σημαντικό βήμα προς ένα πιο βιώσιμο και απελευθερωμένο ενεργειακό σύστημα.

Υπόγεια αποθήκευση υδρογόνου, συγκεκριμένα χρήση υπόγειας γεωλογικής δομής για αποθήκευση ενέργειας υδρογόνου μεγάλης κλίμακας. Παράγοντας ηλεκτρική ενέργεια από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και παράγοντας υδρογόνο, το υδρογόνο εγχέεται σε υπόγειες γεωλογικές δομές όπως σπήλαια αλατιού, εξαντλημένες δεξαμενές πετρελαίου και αερίου, υδροφορείς και σπηλιές σκληρών πετρωμάτων με επένδυση για να επιτευχθεί αποθήκευση ενέργειας υδρογόνου. Όταν είναι απαραίτητο, το υδρογόνο μπορεί να εξαχθεί από υπόγειους χώρους αποθήκευσης υδρογόνου για αέριο, παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας ή άλλους σκοπούς.

Η ενέργεια του υδρογόνου μπορεί να αποθηκευτεί σε διάφορες μορφές, όπως αέριο, υγρό, επιφανειακή προσρόφηση, υδρίδιο ή υγρό με ενσωματωμένα σώματα υδρογόνου. Ωστόσο, προκειμένου να πραγματοποιηθεί η ομαλή λειτουργία του βοηθητικού δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας και να δημιουργηθεί ένα τέλειο δίκτυο ενέργειας υδρογόνου, η υπόγεια αποθήκευση υδρογόνου είναι η μόνη εφικτή μέθοδος επί του παρόντος. Οι επιφανειακές μορφές αποθήκευσης υδρογόνου, όπως οι αγωγοί ή οι δεξαμενές, έχουν περιορισμένη χωρητικότητα αποθήκευσης και εκφόρτισης μόνο μερικών ημερών. Απαιτείται υπόγεια αποθήκευση υδρογόνου για την παροχή αποθήκευσης ενέργειας σε κλίμακα εβδομάδων ή μηνών. Η υπόγεια αποθήκευση υδρογόνου μπορεί να καλύψει έως και αρκετούς μήνες ανάγκες αποθήκευσης ενέργειας, μπορεί να εξαχθεί για άμεση χρήση όταν χρειάζεται ή μπορεί να μετατραπεί σε ηλεκτρική ενέργεια.

Ωστόσο, η υπόγεια αποθήκευση υδρογόνου αντιμετωπίζει μια σειρά από προκλήσεις:

Πρώτον, η τεχνολογική ανάπτυξη είναι αργή

Επί του παρόντος, η έρευνα, η ανάπτυξη και η επίδειξη που απαιτούνται για αποθήκευση σε εξαντλημένα κοιτάσματα αερίου και υδροφορείς είναι αργή. Απαιτούνται περισσότερες μελέτες για την αξιολόγηση των επιπτώσεων του υπολειπόμενου φυσικού αερίου σε εξαντλημένα πεδία, in situ βακτηριακές αντιδράσεις σε υδροφορείς και εξαντλημένα πεδία αερίου που μπορεί να προκαλέσουν ρύπους και απώλεια υδρογόνου και τις επιπτώσεις της στεγανότητας αποθήκευσης που μπορεί να επηρεαστούν από τις ιδιότητες του υδρογόνου.

Δεύτερον, η περίοδος κατασκευής του έργου είναι μεγάλη

Τα έργα υπόγειας αποθήκευσης αερίου απαιτούν σημαντικές περιόδους κατασκευής, πέντε έως 10 χρόνια για τα σπήλαια αλατιού και τις εξαντλημένες δεξαμενές και 10 έως 12 χρόνια για την αποθήκευση υδροφορέων. Για έργα αποθήκευσης υδρογόνου, ενδέχεται να υπάρχει μεγαλύτερη χρονική καθυστέρηση.

3. Περιορίζεται από γεωλογικές συνθήκες

Το τοπικό γεωλογικό περιβάλλον καθορίζει τις δυνατότητες των υπόγειων εγκαταστάσεων αποθήκευσης αερίου. Σε περιοχές με περιορισμένο δυναμικό, το υδρογόνο μπορεί να αποθηκευτεί σε μεγάλη κλίμακα ως υγρός φορέας μέσω μιας διαδικασίας χημικής μετατροπής, αλλά μειώνεται επίσης η απόδοση της ενεργειακής μετατροπής.

Αν και η ενέργεια του υδρογόνου δεν έχει εφαρμοστεί σε μεγάλη κλίμακα λόγω της χαμηλής απόδοσης και του υψηλού κόστους της, έχει ευρεία προοπτική ανάπτυξης στο μέλλον λόγω του βασικού της ρόλου στην απεξάρτηση από άνθρακα σε διάφορους σημαντικούς τομείς.