Szürke hidrogén: lehetőség vagy csapda?

Cégünknek alkalma volt részt venni a Magyar Hidrogéntechnológiai Szövetség Zalaegerszegen megrendezett konferenciáján, mely a H2 Open programsorozat keretében valósult meg. A magyar ipar számos releváns szereplőjével volt alkalmunk találkozni, tapasztalatot cserélni és közösen megvitatni a H2 gazdaság jelenét és jövőjét Magyarországon.

Az egyik legérdekesebb kérdés egy panelbeszélgetés során merült fel: hol a helye a szürke hidrogén technológiának a H2 infrastruktúra kiterjesztésében és a technológia elterjesztésében? Söpörjük féle, mint meghaladott módszert, vagy épp ellenkezőleg: építsünk rá, használjuk ki kedvező árát egy zöldebb technológia megalapozásához.

SMR és karbon-lábnyom

De mi is pontosan az a szürke hidrogén? Mint ismeretes, a H2 gáz előállítására több technológia is létezik, ezek már jóval a környezetvédelmi szempontok megjelenése előtt is ismert és széleskörben alkalmazott volt, hiszen messze a Toyota Mirai vagy a BDN Automotive hibrid megoldásai előtt is szükség volt hidrogéntermelésre, például ipari gázként való felhasználáshoz.

Az egyik ilyen technológia az SMR, azaz Steam Methane Reforming. Ennek során a hidrogént földgázból nyerik ki, magas hőmérsékletű gőz hozzáadásával (innen a neve: gőzreformálás). A folyamat velejárója, hogy a H2-n kívül nagy mennyiségben keletkezik szénmonoxid is: ez természetesen súlyosan mérgező, tehát CO2-vé alakítják.

Az így kinyert hidrogén azért kapta a „szürke” elnevezést, mert minden keletkező kilogrammjához 9-12 kg CO2 kerül a légkörbe, így a technológia karbon-lábnyoma roppant jelentős, hiszen ezt az üvegházhatású gázt egyszerűen a légkörbe bocsájtják ki, nem nyerik vissza, nem tárolják.

Minthogy a technológia kiforrott és jól optimalizált, a kihozatal magas, ezért az előállított gáz ára kedvező: nem is csoda, hogy a világ termelésének mintegy 90%-a ebből a forrásból származik.

A szürke hidrogén alternatívái

Adja magát a lehetőség, hogy a keletkező, nagy mennyiségű CO2-t ne engedjük egyszerűen a légkörbe, hanem kössük meg, s később, ipari gázként, vagy olajiparban injektálási célra hasznosítsuk. Amennyiben ezt tesszük, úgy a H2 már „kék”, minthogy a folyamat karbon-lábnyoma jelentősen csökken.

A hátránya – a megnövekedett előállítási költségeken kívül, hogy a keletkező CO2 felhasználása további lépéseket, s ezzel költségeket kíván. Élelmiszeripari felhasználáshoz tovább kell tisztítani, ha pedig injektálásra használnánk, jelentős szállítási költséggel (beleértve a tartályba, palackba, tankerbe töltés, kompresszió költségeit) kell számolnunk, hiszen a legritkább esetben található a hidrogén-üzem közvetlenül feltárásra váró olajmező felett.

Amennyiben rendelkezésre áll nagy mennyiségű tisztított víz, illetve valamilyen megújuló energia által termelt elektromos áram (szélerőmű- és/vagy napelemparkok), akkor az elektrolízissel nyert H2-t nevezhetjük zöldnek: természetesen ez a végcél, ez az, ami valós előrelépést jelentene élő környezetünk védelmében, a klímaváltozás tempójának mérséklésében.

Szürke hidrogén üzem Antwerpen közelében

Szürke hidrogén üzem Antwerpen közelében (Forrás)

Reális-e „kettőt lépni egyszerre”?

Abban minden iparági szereplő egyetért, hogy a szürke hidrogén nem lehet végleges megoldás. Bár a lokális emisszió csökkentésében játszhat szerepet, hosszú távon tisztább alternatívára van szükség.

Véleménykülönbség tehát nem a folyamat végcélját, hanem éppen az első lépését illetően jelenik meg az egyes táborok között:

  • Vannak, akik azt mondják, a szürke hidrogén rossz kompromisszum, eleve zöld, de legalábbis kék H2-re kell átállnunk, különben a technológia egyik legnagyobb előnyét – a tisztaságát – veszítjük el.
  • Mások szerint az SMR eljárással előállított H2 árával jelenleg képtelenség versenyezni, a zöld és kék hidrogén projektek jelentő operatív támogatásokra szorulnak, melyek lassítják a technológia elterjedését. Ezen tábor szószólói amellett érvelnek, hogy a lényeg a stabil infrastruktúra (töltőállomások, H2-kompatibilis belsőégésű motorok, üzemanyagcellás járművek) kiépítése. Ha a hidrogén-gazdaság felépül, akkor meg lehet kezdeni az átállást az alacsonyabb CO2 kibocsátású előállítási technológiákra.

Utóbbi megvalósításra jó példa Japán, mely élen jár a világon H2 felhasználásban, ezt azonban teljes egészében szürke forrásból pótolja.

Legyen a forrás szürke, kék vagy zöld, minden hidrogén-rendszer alapja a biztonságos, megbízható és rugalmasan konfigurálható szabályzás. Partnereinkkel közösen ezt hozzuk el Önnek, legyen szó nyomásszabályzókról, biztonsági szelepekről vagy tömegárammérésről!

A borítókép forrása: World Bank Blogs