A villamosenergia-rendszerek állandó egyensúlya és az időjárásfüggő megújuló források termelése igen nehezen egyeztethető össze. A rendszerirányítóknak újabb és újabb eszközökre van szükségük, hogy a mind nagyobb zöldkapacitásokkal szabályozni tudják a rendszereket. A tárolásra hagyományosan használt szivattyús-tározós erőművek építésére nem mindenütt van lehetőség, ezért az energiaipari cégek intenzíven keresik a tárolás korszerűbb formáit. A feladat viszonylag egyszerű: valamilyen módon elraktározni az adott pillanatban a rendszer számára fölösleges, de a természet jóvoltából rendelkezésre álló energiát.
A power-to-gas technológia ebből a szempontból nem is a klasszikus tárolásra nyújt megoldást, inkább az egyébként fölösleges nap- vagy szélenergia hasznosításában segít.
A megoldás lényege, hogy a rendszer számára éppen fölösleges energia felhasználásával vizet bontanak, így oxigént és hidrogént állítanak elő. Utóbbit pedig a földgázvezeték-rendszerbe táplálják. Az így nyert hidrogén a földgázmix részeként hő- és villamos energia termelésére használható, vagyis visszaforgatható. Ezzel tehát eltárolja az úgynevezett völgyidőszakokban a nap- és szélerőművekben előállított energiát, azokat nem kell leállítani, vagyis nem megy kárba a természeti erőforrás.
A nagy német teszt
Nemrég a németországi Falkenhagenben működő power-to-gas egység első alkalommal táplált hidrogént az országos gázvezetékrendszerbe. A háromórás teszt során mintegy 160 köbméternyi hidrogént juttatott a hálózatba. Ez nemcsak az első alkalom volt, hanem a teljes technológia próbája is. A falkenhageni tárolóba a közeli szélerőművek villamos energiáját táplálták be.
Az energiatároló augusztus végén állt üzemszerűen munkába, és óránként 360 köbméternyi hidrogén előállítására képes.
Átjáró a gáz- és villamos energia között
A power-to-gas technológia fejlesztésében úttörő szerepet vállaló Hydrogenics számításai szerint ez a megoldás akár terawattórás mennyiségben is képes lehet arra, hogy rendszerszinten felvegye a fölösleges villamos áramot. Mindezt hosszú távon képes elvégezni anélkül, hogy vissza kellene táplálnia a villamosenergia-rendszerbe, hiszen a hidrogén korlátlan mértékben keverhető a földgázhoz. A vezetékrendszer és a föld alatti gáztárolók pedig szinte határtalan tárolási kapacitást biztosítanak.
A megoldás rendkívüli előnye, hogy átjárást teremt a gáz- és villamosenergia-rendszerek között. Ez pedig mindkettő számára előnyöket jelent. A power-to-gas tárolók által előállított hidrogén ugyanis a földgázmix részeként akár jelentős mennyiségű földgáz megtakarításával is járhat, ami meghosszabbíthatja az aktív termelőkutak élettartamát, és növelheti a gázimportőrök függetlenségét, rugalmasságát.
Cikkünk az Energia Trend Magazin őszi számában is megjelent.
