Wodorowe magazyny energii. Nowe rozwiązanie?

Wodór stał się małym celebrytą energetyki. Wielu ludzi zastanawia się, czy jego rozwój nie przewyższy szybkości rozwoju innych rozwiązań opartych na elektryczności. Wraz z rozwojem technologii wodorowych naturalnym krokiem jest również rozwój magazynów tego paliwa. Dzisiaj omówimy sposoby pozyskiwania wodoru z elektrolizy, jego zastosowania w różnych branżach, metody magazynowania i transportu oraz aktualne inwestycje w technologię wodorową.

Jak pozyskuje się wodór?

Cały proces opiera się na zjawisku elektrolizy. Proces ten polega na przepływie jonów do elektrod zanurzonych w substancji pod wpływem napięcia elektrycznego. Ujemnie naładowana elektroda to katoda, a dodatnio naładowana to anoda; każda przyciąga przeciwnie naładowane jony. Dodatnie kationy dążą do katody, a ujemne aniony do anody, gdzie jony przekazują swój ładunek i mogą wchodzić w reakcje chemiczne, tworząc neutralne związki lub pierwiastki. Czasem do wody dodaje się soli w celu zwiększenia przewodnictwa prądu. Dzięki temu pozyskuje się wodór i tlen. Tlen można zebrać lub ostrożnie wypuścić do atmosfery. Wodór zbiera się, aby następnie wykorzystać go np. w motoryzacji, ciepłownictwie, produkcji metanu itp.

Do czego można użyć wodoru?

Po pierwsze, można go magazynować w specjalnych zbiornikach. Co ciekawe, można również wykorzystać do jego składowania puste kawerny po gazie lub ropie. Daje to możliwość wykorzystania nadwyżek elektryczności, jeśli takie zaistnieją. Nadwyżkę tę można skierować do wody w celu elektrolizy i pozyskania cennego wodoru.
Kolejnym sposobem,  jest spalenie go. Taki gaz można wykorzystać w przemyśle, ciepłownictwie i transporcie, a także jako surowiec dla branży chemicznej. Wodór można połączyć z dwutlenkiem węgla, czego efektem będzie metan i woda. Taki metan można zebrać, zmagazynować i następnie użyć jako paliwo. Obszarami do wykorzystania metanu są motoryzacja i ciepłownictwo. Spala się go wtedy w turbinach gazowych. Z wodą można zrobić wiele rzeczy w przemyśle.

Magazyny wodoru. Potencjalna przyszłość branży

Wodór, jak już wcześniej wspomniano, można magazynować na dwa sposoby: w bardzo niskich temperaturach lub pod wysokim ciśnieniem. Pod wysokim ciśnieniem atomy wodoru są bardziej ściśnięte, co umożliwia ich efektywne przechowywanie. Alternatywnie, wodór można magazynować w stanie ciekłym w bardzo niskich temperaturach, co znacząco zmniejsza jego objętość. Obie metody mają na celu kontrolowanie i stabilizowanie wodoru, aby był bezpiecznie przechowywany i transportowany.

Istnieją również sceptycy

Jak z każdym nowym pomysłem, obok entuzjastów pojawiają się również sceptycy. Twierdzą oni, że ze względu na dużą niestabilność tego medium, rozwój wodoru na większą skalę może być trudny. Wybuchowość, łatwopalność i duże wymagania w przypadku składowania to czynniki, które mogą hamować rozwój wodoru jako paliwa przyszłości. Mają oni dużo racji w swoich argumentach, ale potrzeba jest matką wynalazku. Jeśli będzie popyt, znajdzie się i podaż.

Inwestycje w Europie

Reuters poinformował ostatnio o kilku przypadkach inwestycji w wodór. W najnowszym francusko-hiszpańskim porozumieniu podpisano umowę o wybudowaniu infrastruktury wodorowej.

„Hiszpański operator sieci gazowej Enagas (ENAG.MC) podpisał we wtorek umowę z francuskimi odpowiednikami GRTgaz i Terega, ustalając warunki opracowania planowanego wielomiliardowego podwodnego rurociągu do przewożenia wodoru między Hiszpanią a Francją.” – czytamy na portalu Reutersa.

Projekt ma na celu wzmocnienie gospodarek obu krajów w celu osiągnięcia niskoemisyjności i przeciwdziałania zmianom klimatu. W innym artykule możemy przeczytać, że operator włoskiej sieci gazowej Snam, producent rur stalowych Tenaris oraz firma technologii ekologicznych Tenova testują użycie wodoru jako paliwa w zakładzie Tenaris w północnych Włoszech. Próba, odbywająca się w Dalmine koło Bergamo, potrwa sześć miesięcy i ma na celu ocenę wydajności i niezawodności wodoru w przemyśle stalowym.

Podsumowanie

Wodór, głównie produkujący parę wodną i niewielkie ilości tlenków azotu, jest mniej zanieczyszczający niż paliwa kopalne, pod warunkiem, że wycieki są kontrolowane. W maju Włochy, Niemcy i Austria podpisały umowę o współpracy w zakresie rozwoju sieci transportu wodoru z basenu Morza Śródziemnego do północnej Europy. Można przypuszczać, że wraz z inwestycjami w infrastrukturę wodorową wzrośnie popyt na sam wodór, który trzeba będzie pozyskać, a następnie zmagazynować.