Manapság szerencsére egyre többet lehet hallani zöld kezdeményezésekről – szél-, víz- és geotermikus-erőművek, napelemparkok, kibocsátásmentes és/vagy megújuló, környezetkímélő megoldások jelennek meg szinte minden iparágban.
A globális felmelegedés következtében létrejövő éghajlatváltozás korában ez nem is meglepő. Cikkünkben körüljárjuk, hogy miért van szükség még több zöld energiaforrásra.
A hidrogén színe
Egy nyomós ok, hogy a nehézfémipar jóval magasabb hőmérsékletet igényel, mint amekkora a hagyományos elektromos kemencék teljesítménye. A napelemek és a szélturbinák nem tudnak mindent “megtisztítani”. A vízerőművek által termelt többletenergia ugyan értékes, de a tárolásához óriási helyre, duzzasztógátakra van szükség – legalább is lenne, mivel egy 2015-ös felmérés alapján a Nyugat-Európában a meglévő, 0,3 TWh energiát tárolni képes víztározókat összesen is csak 2,6 TWh tárolására elegendő méretűre lehetne kibővíteni. Ez a szám pedig csupán töredéke annak, ami a szél- és napenergia teljesítményének éves kiegyenlítéséhez volna szükséges.
Éppen ezért a klímaváltozás enyhítésére irányuló tervek között kiemelt szerepet szánnak a zöld hidrogénnek az ipari kibocsátások visszaszorításában, valamint az autók, teherautók és hajók energiaellátásában. De mitől lesz zöld a hidrogén? Napjainkban a tüzelőanyagként felhasznált hidrogén túlnyomó részét földgázmolekulákból való leválasztással nyerik. Ez azonban egyrészt jelentős energiát igényel, másrészt szén-dioxidot is termel, ami miatt az így előállított hidrogént szürkének nevezik. Ugyanennek a kék verziója, ha a keletkező szén-dioxidot befogják és tárolják. A hidrogén azonban előállítható elektrolízissel is, amely folyamat során egy elektrolizátor nevű eszköz a vízen keresztül vezetett elektromos áram segítségével elválasztja az oxigénatomokat a hidrogéntől. A zöld hidrogén előállítása tehát lényegében teljesen kibocsátásmentes.
Gáz, hogy ennyi előnye van?
Az előállítás tisztasága azonban önmagában kevés lenne, de a hidrogénnek a felhasználási tényezői is rendkívül kedvezők. Az üzemanyagcellákban az elektrolízishez hasonló folyamat zajlik le, csak éppen fordítva: a hidrogént oxigénnel dúsítva a rendszer vizet, illetve áramot termel. Árammá tehát könnyen és káros melléktermékek nélkül konvertálható. Ugyanez a helyzet a hőenergiával is: a hidrogén égéshője a metánénak majdnem háromszorosa, az antraciténak több mint négyszerese. Ez azt is jelenti, hogy ha az 1500 °Celsiuson égő, ipari kemencék fosszilis tüzelőanyagát a jövőben hidrogénnel helyettesítenék, akkor az a globális szén-dioxid-kibocsátást szignifikáns mértékben, 20 százalékkal tudná csökkenteni.
A zöld hidrogén globális, ipari mértékű előállításától és felhasználásától azonban még messze vagyunk. Az elektrolizátor, valamint villamosenergiai kapacitások függvényében jelenleg egy kg zöld hidrogén előállítása 2,5 – 4,5 USD között mozog – ennek a számnak 1 dollár alá kellene esnie ahhoz, hogy világszinten versenyképessé váljon a fosszilis tüzelőanyagokból előállított szürke (jobb esetben kék) hidrogénnel. Optimista előrejelzések szerint ezt 2030 környékén meg is történhet, ehhez azonban mind az elektrolizátor kapacitásnak, mind a villamosenergiatermelésnek hatalmas növekedést kell elérnie. Mindeközben a világ generátorai és hálózatai már jelenleg is épp pattanásig vannak feszítve, az újonnan megjelenő elektromos járművek iránti kereslet okán.
