Ocena potencjału Europy w zakresie podziemnego magazynowania wodoru
Wodór odnawialny jest produkowany poprzez użycie odnawialnej energii elektrycznej do rozszczepienia wody na wodór i tlen. Jest to obiecujące źródło czystej energii, które może doprowadzić do całkowitej dekarbonizacji europejskiej gospodarki. Jednak w 2022 r. mniej niż 1% z 8 mln ton wodoru wykorzystywanego w UE zostało wyprodukowane przy użyciu odnawialnej energii elektrycznej. Tymczasem według raportu MAE World Energy Outlook 2024 zapotrzebowanie na wodór w Europie może się podwoić lub nawet potroić do 2050 roku. „Aby osiągnąć cele dekarbonizacji, zapotrzebowanie na wodór musi być zaspokajane przez wodór odnawialny lub niskoemisyjny, dlatego oczekuje się, że udział wodoru odnawialnego w koszyku wodorowym znacznie wzrośnie” — mówi Holger Cremer, starszy kierownik projektu w Holenderskiej Organizacji Zastosowań Nauki (TNO). Magazynowanie wodoru na dużą skalę będzie zatem kluczowe dla jego sukcesu. W ramach projektu HyUSPRe konsorcjum naukowców zbadało wykonalność magazynowania wodoru w porowatych zbiornikach, takich jak wyczerpane złoża gazu i warstwy wodonośne, w całej Europie i oceniło, w jaki sposób mogłoby to pomóc w osiągnięciu europejskiego bezemisyjnego systemu energetycznego do 2050 roku. Wyniki pokazały, że w 2050 r. wymagane będą pojemności magazynowe od 80 do 270 TWh, w tym dwie trzecie w zbiornikach porowatych. „Na podstawie wyników tych badań konsorcjum HyUSPRe stwierdziło, że nie ma żadnych «blokad» dla implementacji, a zatem wyniki można uznać za zachęcające” — dodaje Cremer, koordynator projektu HyUSPRe.
Zrozumienie procesów i zagrożeń związanych z korzystaniem z porowatych zbiorników
Jednym z celów projektu HyUSPRe było lepsze zrozumienie kluczowych procesów i zagrożeń związanych z magazynowaniem wodoru w porowatych zbiornikach podziemnych. Konsorcjum zbadało, poprzez szereg eksperymentów laboratoryjnych, podstawowe procesy geochemiczne, geomechaniczne i mikrobiologiczne oraz procesy przepływu i transportu w porowatych zbiornikach w obecności wodoru. Projekt HyUSPRe koncentrował się na zrozumieniu i zminimalizowaniu ryzyka związanego z reakcjami i interakcjami ze skałami, płynami i drobnoustrojami w zbiornikach, a także na trwałości i integralności skał zbiornikowych, skał pokrywowych i elementów odwiertów narażonych na działanie wodoru.
Mapowanie potencjału Europy w zakresie magazynowania wodoru ze źródeł odnawialnych
Oprócz głównych ustaleń eksperymentalnych, w ramach projektu opracowano atlas europejskich podziemnych magazynów wodoru (UHS), aby nakreślić obraz potencjału wykorzystania istniejących podziemnych magazynów gazu w całej Europie. Innym ważnym rezultatem był raport na temat systemu wodorowego obejmującego UE, w którym oceniono rolę magazynowania wodoru w porowatych zbiornikach w przyszłym europejskim systemie wodorowym. Zespół stworzył również mapę drogową udanego wdrożenia UHS w porowatych zbiornikach w Europie.
Budowa europejskiej społeczności wokół magazynowania wodoru
Prace nad podziemnym magazynowaniem wodoru są wciąż w powijakach, dlatego konieczne są dalsze badania i rozwój w celu dalszego obniżenia ryzyka tej technologii i zwiększania jej skali, aby umożliwić jej komercyjne wdrożenie. Prace HyUSPRe będą kontynuowane w ramach projektu EUH2STARS, finansowanego w ramach programu Horyzont Europa, który zademonstruje magazynowanie wodoru w porowatym zbiorniku w Austrii. „Ten prototyp, jeśli się sprawdzi, będzie kluczowym krokiem w kierunku przyszłej infrastruktury podziemnego magazynowania wodoru w Europie” — zauważa Remco Groenenberg, główny naukowiec projektu HyUSPRe w TNO. Konsorcjum jest dumne z wyników i spostrzeżeń uzyskanych dzięki pracom eksperymentalnym i modelowaniu, w całości prowadzonym w ścisłej współpracy z partnerami przemysłowymi. „W ten sposób niewątpliwie przyczyniliśmy się do utworzenia europejskiej społeczności zajmującej się magazynowaniem wodoru” — podkreślają zarówno Cremer, jak i Groenenberg.
Słowa kluczowe
HyUSPRe, wodór odnawialny, energia, zielony, magazynowanie, zbiorniki porowate, społeczność
