8 мая австрийская RAG запустила первый в мире пилотный проект подземного хранения водорода на бывшем газовом складе в Рубенсдорфе. Пилотный проект будет хранить 1,2 миллиона кубических метров водорода, что эквивалентно 4,2 ГВтч электроэнергии. Хранящийся водород будет производиться с помощью протонообменной мембранной ячейки мощностью 2 МВт, поставляемой Cummins, которая первоначально будет работать с базовой нагрузкой, чтобы производить достаточно водорода для хранения. Позже в проекте ячейка будет работать более гибко, передавая избыточную возобновляемую электроэнергию в сеть.
Пилотный проект, являющийся важной вехой в развитии водородной экономики, продемонстрирует потенциал подземного хранилища водорода для сезонного хранения энергии и проложит путь к крупномасштабному внедрению водородной энергетики. Хотя еще предстоит преодолеть множество проблем, это, безусловно, важный шаг на пути к более устойчивой и декарбонизированной энергетической системе.
Подземное хранение водорода, а именно использование подземных геологических структур для крупномасштабного хранения водородной энергии. Генерируя электроэнергию из возобновляемых источников энергии и производя водород, водород закачивается в подземные геологические структуры, такие как соляные пещеры, истощенные резервуары нефти и газа, водоносные горизонты и облицованные пещеры в твердых породах, для хранения водородной энергии. При необходимости водород может быть извлечен из подземных хранилищ водорода для производства газа, электроэнергии или других целей.
Энергия водорода может храниться в различных формах, включая газ, жидкость, поверхностно-адсорбционную, гидридную или жидкость с бортовыми водородными телами. Однако для обеспечения бесперебойной работы вспомогательной энергосистемы и создания идеальной водородной энергетической сети единственным возможным методом в настоящее время является подземное хранение водорода. Поверхностные формы хранения водорода, такие как трубопроводы или резервуары, имеют ограниченную емкость хранения и сброса, составляющую всего несколько дней. Подземное хранилище водорода необходимо для хранения энергии в течение нескольких недель или месяцев. Подземное хранилище водорода может удовлетворить потребности в хранении энергии на срок до нескольких месяцев, при необходимости его можно извлекать для прямого использования или преобразовывать в электричество.
Однако подземное хранение водорода сталкивается с рядом проблем:
Во-первых, технологическое развитие идет медленно.
В настоящее время исследования, разработки и демонстрации, необходимые для хранения на истощенных газовых месторождениях и водоносных горизонтах, идут медленно. Необходимы дополнительные исследования для оценки воздействия остаточного природного газа на истощенных месторождениях, бактериальных реакций in situ в водоносных горизонтах и истощенных газовых месторождениях, которые могут привести к загрязнению и потере водорода, а также последствий герметичности хранения, на которые могут влиять свойства водорода.
Во-вторых, период строительства проекта длительный.
Проекты подземного хранения газа требуют значительных периодов строительства: от 5 до 10 лет для соляных пещер и истощенных резервуаров и от 10 до 12 лет для хранилищ водоносных горизонтов. Для проектов по хранению водорода может потребоваться больший временной лаг.
3. Ограничено геологическими условиями.
Местная геологическая среда определяет потенциал подземных хранилищ газа. В регионах с ограниченным потенциалом водород можно хранить в больших масштабах в виде жидкого носителя посредством процесса химической конверсии, но эффективность преобразования энергии также снижается.
Хотя водородная энергетика не нашла широкого применения из-за ее низкой эффективности и высокой стоимости, она имеет широкую перспективу развития в будущем благодаря своей ключевой роли в декарбонизации в различных важных областях.
Время публикации: 11 мая 2023 г.