Maailman ensimmäinen maanalainen vedyn varastointiprojekti on täällä

Itävallan RAG käynnisti 8. toukokuuta maailman ensimmäisen maanalaisen vetyvaraston pilottiprojektin entisellä Rubensdorfin kaasuvarastolla. Pilottiprojektissa varastoidaan 1,2 miljoonaa kuutiometriä vetyä, mikä vastaa 4,2 GWh sähköä. Varastoitu vetyä tuottaa Cumminsin toimittama 2 MW:n protoninvaihtokalvokenno, joka toimii aluksi peruskuormalla tuottaakseen riittävästi vetyä varastointia varten. Myöhemmin hankkeessa solu toimii joustavammin siirtämään ylimääräistä uusiutuvaa sähköä verkkoon.

Tärkeänä virstanpylväänä vetytalouden kehittämisessä pilottihanke osoittaa maanalaisen vetyvaraston mahdollisuudet kausittaiseen energian varastointiin ja tasoittaa tietä vetyenergian laajamittaiselle käyttöönotolle. Vaikka haasteita on vielä voitettavana, tämä on varmasti tärkeä askel kohti kestävämpää ja hiilidioksidipäästöttömämpää energiajärjestelmää.

Maanalainen vedyn varastointi, nimittäin maanalaisen geologisen rakenteen käyttö vetyenergian laajamittaiseen varastointiin. Tuotaen sähköä uusiutuvista energialähteistä ja tuottamalla vetyä, vetyä ruiskutetaan maanalaisiin geologisiin rakenteisiin, kuten suolaluoliin, tyhjennetyihin öljy- ja kaasuvarastoihin, pohjavesikerroksiin ja vuorattuihin kiviluoliin vetyenergian varastoimiseksi. Vetyä voidaan tarvittaessa ottaa talteen maanalaisista vetyvarastoista kaasua, sähköntuotantoa tai muita tarkoituksia varten.

Vetyenergiaa voidaan varastoida useissa eri muodoissa, mukaan lukien kaasu, neste, pintaadsorptio, hydridi tai neste, jossa on vetykappaleita. Kuitenkin apuvoimaverkon moitteettoman toiminnan toteuttamiseksi ja täydellisen vetyenergiaverkon luomiseksi maanalainen vedyn varastointi on tällä hetkellä ainoa käyttökelpoinen menetelmä. Vetyvarastoinnin pintamuodoilla, kuten putkistoilla tai säiliöillä, on rajoitettu varastointi- ja purkukapasiteetti vain muutamassa päivässä. Maanalaista vetyvarastoa tarvitaan energian varastoimiseksi viikkojen tai kuukausien mittakaavassa. Maanalainen vetyvarasto voi täyttää jopa usean kuukauden energian varastointitarpeet, se voidaan ottaa tarvittaessa suoraan käyttöön tai muuntaa sähköksi.

Maanalainen vetyvarasto kohtaa kuitenkin useita haasteita:

Ensinnäkin teknologian kehitys on hidasta

Tällä hetkellä tyhjentyneiden kaasukenttien ja pohjavesien varastointiin tarvittava tutkimus-, kehitys- ja demonstrointi on hidasta. Lisää tutkimuksia tarvitaan, jotta voidaan arvioida jäännösmaakaasun vaikutuksia ehtyneillä kentillä, in situ -bakteerireaktioita pohjavesikerroksissa ja tyhjennetyissä kaasukentissä, jotka voivat aiheuttaa epäpuhtauksien ja vetyhäviöitä, sekä varastoinnin tiiviyden vaikutuksia, joihin vedyn ominaisuudet voivat vaikuttaa.

Toiseksi projektin rakennusaika on pitkä

Maanalaiset kaasuvarastoprojektit vaativat huomattavia rakennusaikoja, 5–10 vuotta suolaluolien ja tyhjentyneiden säiliöiden osalta ja 10–12 vuotta pohjavesivarastoinnin osalta. Vedyn varastointiprojekteissa voi olla suurempi aikaviive.

3. Geologisten olosuhteiden rajoittama

Paikallinen geologinen ympäristö määrittää maanalaisten kaasuvarastojen mahdollisuudet. Alueilla, joilla on rajoitettu potentiaali, vetyä voidaan varastoida suuressa mittakaavassa nestemäisenä kantajana kemiallisen konversioprosessin kautta, mutta myös energian muunnostehokkuus heikkenee.

Vaikka vetyenergiaa ei ole käytetty laajassa mittakaavassa sen alhaisen hyötysuhteen ja korkeiden kustannusten vuoksi, sillä on laaja kehitysnäkymä tulevaisuudessa, koska se on keskeinen rooli hiilenpoistossa useilla tärkeillä aloilla.