A megfizethető zöld hidrogén térnyerése hatalmas áttörést jelentene a tiszta energia felhasználásában, ami az iparra is hatással lenne - írta Nisar Ahamad, a Capgemini Engineering alelnöke az Industry Today portálon megjelent cikkében.
A hidrogén lehetséges felhasználási területei hatalmasak és változatosak. A zöld hidrogén úgy jön létra, hogy a vízmolekulákat hidrogénre és oxigénre bontják elektrolízis segítségével, 100 százalékban megújuló energia felhasználásával. Ez aztán alternatív üzemanyagként használható. Az üzemanyagcellákon keresztül az energiatárolást is megoldaná jelentős volumenben, illetve olyan járműveket hathatna, mint a hajók, a vonatok és a repülőgépek.
Mivel a zöld hidrogén előállítása még gyerekcipőben jár, nem világos, hogy a gyakorlatban mennyire lesz hatékony ezekben az alkalmazásokban. Mind a magánszektor vállalatai, mind a kormányok komoly érdeklődést mutattak a terület feltárására.
A zöld vagy alacsony szén-dioxid-kibocsátású hidrogén előnyeinek megvalósításához jelentős akadályokat kell leküzdeni. A zöld hidrogén technológiája még jelentős részben csak kialakulóban van, az ellátási lánc nagy része is még fejlesztés alatt áll. A hatékonysággal, a lebomlással, a tartóssággal, a rugalmassággal, a sűrűséggel és az elektromos teljesítménykapacitással kapcsolatos aggályokat mind kezelni kell.
Ezek közül a legégetőbb problémák a tárolás és a szállítás terén merülnek fel. A sűrített hidrogén tárolása nagy mennyiségű energiát kíván, míg a tárolóanyagok tartóssága és a kémiai reakciók lehetősége potenciális biztonsági kérdéseket vet fel. Az ömlesztett tárolás bizonyos környezeti körülmények között szennyeződéshez is vezethet, ami azt jelenti, hogy a felhasználás előtt további tisztításra van szükség, még akkor is, ha más tárolási vagy szállítási kihívások megoldódtak.
A hidrogén szállításához ugyanakkor speciális csővezetékek telepítésére van szükség, a hatalmas ellátóhálózatok kiépítésével járó összes költséggel és átfutási idővel együtt. További bonyodalmat okoz, hogy a meglévő földgázvezeték-hálózat nem használható közvetlenül hidrogén szállítására, mivel a fém- vagy polietilén csővezetékekben bekövetkező "ridegség" miatt a fém- vagy polietiléncsövek meggyengülnek, és ezáltal megnő a szivárgás kockázata.
Röviden, a jelenlegi hidrogénszállító csővezeték-infrastruktúra nem elegendő a jövőbeli kereslet kielégítésére, és az utólagos felszerelés a technológia jelenlegi állása mellett irreális.
Ezeknek az összetett problémáknak a megoldása azt is jelenti, hogy a zöld hidrogénhez hatalmas beruházásokra és az "Ipar 4.0"-barát digitális infrastruktúrára lesz szükség a méréshez, karbantartáshoz és a hatékonyság maximalizálásához. Az ipar számára természetesen határtalan lehetőségek állnak rendelkezésre a piacon az ilyen rendszerek kutatására, innovációjára és létrehozására.
Látogasson el a Computerworld - ZöldPálya - SustainIT 2022 konferenciára, ahol a legfontosabb fenntarthatósági témákkal várjuk Önöket!
A technológiai szereplőknek is kritikus szerepük van a zöld hidrogén ellátási lánc optimalizálásában. A tiszta, biztonságos és hatékony ökoszisztéma érdekében a hidrogén előállítását és tárolását gépi tanulással (ML) lehetne optimalizálni. Ezeket integrálni kellene a kereslet modellezésével ML meglátások felhasználásával, és a hidrogéntermelésre vonatkozó előrejelzéseket földrajzi információs rendszerekben is fel lehetne használni. Ezek együttesen a hatékonyságnövelést célozzák meg, és még a bekövetkezésük előtt felismerik a működési vagy hardverhibákat, így megelőzik a szivárgási problémákat és a javítási költségeket.
A sikeres zöld hidrogén-ökoszisztéma azonban még e technikai kihívások mellett is mélyreható hatással lenne az iparra, a makrogazdasági környezetre és a geopolitikára, és mint minden jelentős változás esetében, ezek közül nem mindegyik lesz egyértelműen pozitív. A 2050-re általánossá való szén-dioxid-mentesített globális energiarendszerekre vonatkozó ambiciózus célok elérésével a világ egy egészen más, de zöldebb helynek tűnhet.
