agrarszektor.hu • 2022. január 30. 15:00
A tiszta hidrogén egyre népszerűbb, mivel olyan skálázható alternatív üzemanyag, amely a jövőben alapja lehet a klímasemleges gazdaságnak. Mivel azonban a hidrogén sokkal kisebb sűrűségű, mint a legtöbb más energiahordozó, jelentős és gyakran figyelmen kívül hagyott logisztikai problémák vetődnek fel. Ha karbonsemlegessé akarjuk tenni a világot, fontos megoldani a hidrogén szállítását a jövőbeli termelési helyeiről a felhasználási helyekre - derült ki a Roland Berger tanulmányából.
A rendelkezésre álló hordozótechnológiák gyakran költségesek, bonyolultak és kockázatosak (például, ha folyékony szerves anyagként, mondjuk robbanásveszélyes és mérgező ammóniaként tároljuk hidrogént). A hidrogén kereskedelmi életképességének biztosítása érdekében létfontosságú, hogy megbízható és költséghatékony módszereket dolgozzunk ki a hidrogén szállítására. A Roland Berger tanulmánya arra a kérdésre kereste a választ, hogy a következő évtizedekben melyik nagyméretű szállítási technológia lehet a legjobb megoldás. Bár egyértelmű válasz nem létezik, az azonban kétségtelen, hogy a politikai döntéshozóknak és a befektetőknek most kell cselekedniük, hogy lehetővé tegyék az alacsony költségű hidrogénszállítást, és élen járjanak a széndioxid-mentes gazdasághoz szükséges infrastruktúra kiépítésében.
Készülőben a zöld forradalom
- fogalmazott Schannen Frigyes, a Roland Berger magyarországi partnere.
A világ számos fogyasztási központjában, például Európában korlátozottak a zöld hidrogén előállításának lehetőségei, ezért a hidrogént olcsó megújuló energiával működő ellátási központokból kell szállítani: például olyanokból, amelyek az Északi-tenger szélerőműveiből vagy az Arab-öböl napelemparkjaiból kapják az energiát. A "szárazföldi" hidrogén sokkal drágább lesz, így a megfelelő szállítási megoldások megtalálása kritikus jelentőségű. A Roland Berger szerint három formában lehetne költséghatékonyan szállítani a hidrogént:
- Ammónia: Az ammónia (NH3) puszta mennyisége és széleskörű használata miatt a vegyi anyag tárolására és szállítására szolgáló infrastruktúrák és eljárások már léteznek, ami életképes és költséghatékony megoldássá teszi ezt a lehetőséget. Sajnos az ammónia mérgező volta és az ammónia hidrogénné történő visszaalakításának energiaigényes folyamata korlátozhatja a nagyipari felhasználást.
- Folyékony hidrogén (LH2): -253 °C-ra hűtve a hidrogén térfogati tárolási sűrűsége jelentősen javítható. Bár az infrastruktúra kisebb léptékben már létezik, a bonyolult folyamatok és a jelentős kezdeti beruházási költségek miatt ez a megoldás a többi hordozóhoz képest költségesebb, legalábbis rövid távon biztosan.
- Folyékony szerves hidrogénhordozók (LOHC): Az LOHC megoldás azon alapul, hogy egy szerves hordozófolyadék leköti a hidrogén molekulát, és csak akkor szabadítja fel azt, amikor az szükséges. Ezáltal a hidrogén kémiai kötésben van, és nem tud elillanni gázalakban, így biztonságosan tárolható és költségkímélő módon szállítható. Bár a technológia viszonylag új és ipari méretekben még nem bizonyított, az pozitívum, hogy a fosszilis tüzelőanyagok szállítására használt meglévő infrastruktúrát is felhasználhatjuk a logisztikai folyamat során.
Minden a költségeken múlik
A Roland Berger a három hidrogénszállítási lehetőség 2025-ös teljes üzemeltetési költségének (TCO) becsléséhez egy költségösszehasonlító modellt dolgozott ki, amelyben az egyes technológiákat négy logisztikai archetípuson belül tesztelték, melyek a következők:
- nagyméretű, kikötőtől-kikötőig történő szállítás hajóval;
- közepes méretű, multimodális szállítás hajóval és vonattal;
- kisméretű, multimodális szállítás hajóval és teherautóval;
- és kisméretű, csak teherautóval történő szállítás.
A költségösszehasonlító modell legfontosabb tanulsága, hogy nincs olyan logisztikai megoldás, amely minden esetben megfelelő lehet. Például a cseppfolyósítás és hűtés jelentős költséggel jár, de jó választás lehet, ha a felhasználás helyén nagy tisztaságú folyékony hidrogénre van szükség. Az adott forgatókönyvhöz legmegfelelőbb opciót mindig eseti alapon kell majd meghatározni.
Zöld út a hidrogénnek
A Roland Berger tanulmánya szerint az évtized közepétől kezdve több mint egymillió tonna tiszta hidrogént fognak szállítani a világon. A hidrogéngazdaság elterjedéséhez és a széndioxid-kibocsátás csökkentéséhez elengedhetetlenek a nagyszabású beruházások a közlekedési infrastruktúrába.
Jelentős beruházásokra lesz szükség az összes meglévő közlekedési lehetőség kutatás-fejlesztése terén, míg a fuvarozóknak a hatékonyságuk javítására és a tiszta energiafelvételi lehetőségek integrálására kell összpontosítaniuk. Az ágazatban elsőként lépők óriási előnyre tehetnek szert és képesek lesznek meghatározni a piaci normákat.