Zöld hidrogén – Mi az és miért fontos a fenntartható gazdaság számára?

A zöld hidrogén jó alternatívája a fosszilis tüzelőanyagoknak - illusztráció - fotó: Unsplash

A zöld hidrogén, mint energiatároló egy fontos új megközelítés. Az energia tárolása ugyanis mindig kiemelt kérdés volt az elmúlt évtizedekben, sőt, évszázadokban. A megújulókkal azonban egészen új értelmet nyert a zöld hidrogén fogalma.

Amióta egyre több megújuló energiaforrást, mint a nap-, szél-, vízenergiát vagy tengeri árapály erőműveket használunk, a zöld hidrogén téma még inkább előtérbe került. A modern világ és társadalom évről évre, évtizedről évtizedre növekvő energiaigénye mellett, a megújuló források aránya is jelentősen emelkedett. Sok esetben ezek már a teljes energiafogyasztás tíz, húsz, sőt néha harminc százalékát teszik ki, persze globálisan csak pár százalékot, de a fejlettebb országokban már sokkal többet.

A zöld hidrogén és az energiatárolás

Az energia tárolásának kihívása abból adódik, hogy a megújuló források termelése nem mindig esik egybe az energiafogyasztás csúcsidőszakaival. A nap nem mindig süt, a szél nem mindig fúj, és a folyóvizek sem mindig állnak rendelkezésre úgy, ahogy arra szükség lenne. Ez különösen igaz a napelemekre, ahol a napközbeni magas termelés során jelentős többletenergia keletkezik, amit valahogy el kell tárolni. Az akkumulátorok, még a fejlettebb, ma elterjedt lítium-ion vagy lítium-szulfát akkumulátorok sem nyújtanak teljes megoldást, hiszen ezek inkább kisebb méretű eszközök, az autók vagy mobiltelefonok energiaigényére lettek tervezve, és nem a megawatt vagy gigawatt nagyságrendű túltermelés kezelésére.

Egy másik megoldás a víztározó elv, ahol a felesleges energiát a víz magaslatra szivattyúzásával tárolják, majd később, amikor szükség van rá, az áramot visszaállítják. Ez azonban hatalmas beruházásokat igényel, hosszú évek tervezését és építését, valamint a környezetvédelmi szempontok figyelembevételét.

Mire is jó a zöld hidrogén gyártása?

A hidrogén, mint energia-tárolási mód, egy köztes megoldást kínál. Amikor nagy mennyiségű nap- vagy szélenergia termelődik, de nincs, aki azonnal felhasználja, az áramból hidrogént állíthatnak elő. Ez a zöld hidrogén (lásd részletesen később az anyagban.) A folyamat egyébként nagyon egyszerű: a vizet elektromos árammal hidrogénre és oxigénre bontják. Az oxigén számos területen, például az egészségügyben és az iparban hasznosítható, míg a hidrogén, amely a földgázhoz hasonlóan gáznemű, lehetővé teszi a megújuló energiaforrásokból származó többletenergia korlátlan tárolását.

Tudományosan ellenőrzött adatok szerint a hidrogén energiasűrűsége súlyra vonatkoztatva magasabb, mint a legtöbb hagyományos tüzelőanyagé, ami különösen fontos lehet a jövőbeni energiaellátás szempontjából. A hidrogén tárolása és szállítása azonban kihívásokkal jár, mivel alacsony hőmérsékleten kell tárolni, és magas nyomáson kell szállítani, ami infrastrukturális és biztonsági megfontolásokat vet fel. Ennek ellenére a hidrogén fontos szerepet játszhat a megújuló energiaforrásokból származó energiatöbblet tárolásában és felhasználásában, különösen az ipari és közlekedési szektorokban.

Mi is pontosan a zöld hidrogén?

A fentiekből következően a zöld hidrogén tehát egy olyan fenntartható energiaforrás, amelyet megújuló energiaforrások, például szél-, nap- vagy vízenergia felhasználásával állítanak elő elektrolízis útján. Ez a folyamat vízből hidrogén és oxigén gázokra bontja a molekulákat, és mivel itt nem keletkezik szén-dioxid, a zöld hidrogén jelentősen hozzájárulhat a karbonsemleges gazdaság megvalósításához.

A zöld hidrogén használata kulcsfontosságú lehet az ipar, a közlekedés és az energiatárolás területén, különösen azokon a területeken, ahol a szén-dioxid-kibocsátás csökkentése nehezen megvalósítható. Ezáltal a zöld hidrogén nem csupán tiszta energiaforrásként szolgál, hanem fontos szerepet játszik, így az éghajlatváltozás elleni küzdelemben.

A zöld hidrogén európai meghatározása (RFNBO) bekerült az EU-s jogba is

De nézzük meg az EU-s szabályok felől is, kicsit konkrétabban a kérdést: az Európai Bizottság 2023. június 20-án közzétette a zöld hidrogén uniós fogalommeghatározását a hivatalos lapjában. Ezzel lezárult e két régóta várt és rendkívül ellentmondásos felhatalmazáson alapuló jogi aktus jogalkotási folyamata.

Ezek az ún. a felhatalmazáson alapuló jogi aktusok együttesen határozzák meg a „nem biológiai eredetű megújuló üzemanyagok” (azaz a zöld hidrogén és az olyan származékos üzemanyagok, mint az e-ammónia, az e-metanol, az e-kerozin és az e-földgáz (e-NG)) termelési követelményeit. E jogi aktusok egyaránt vonatkoznak az EU-ban található termelési projektekre és az EU-ban értékesítő exportprojektekre.

Tekintettel arra, hogy nagy mennyiségű importált RFNBO-ra, valamint új hazai uniós termelésre van szükség, a felhatalmazáson alapuló jogi aktusokban szereplő meghatározás jelentős szerepet fog játszani az európai és a globális hidrogén- és alacsony szén-dioxid-kibocsátású üzemanyagipar alakításában.

A Bizottság a zöld energiaágazat támogatásáért folyó geopolitikai verseny közepette fogadta el ezeket a meghatározásokat. Ezt jól példázzák az Egyesült Államokban az inflációcsökkentő törvény (IRA) keretében kínált nagyvonalú adókedvezmények, az EU pedig a tőke elvándorlásától tart. Erre válaszul a Bizottság közzétette zöld ipari tervét, és nemrégiben elindította az Európai Hidrogénbankot (amelynek célja az uniós termelés és a zöld hidrogén importjának támogatása).

Az ilyen jellegű szakpolitikai támogatás az EU szerint kulcsfontosságúnak tekinthető ahhoz, hogy teljesíteni tudja a REPowerEU és a Fit for 55 energiabiztonsági és szén-dioxid-mentesítési célkitűzéseit.

Konkrétabban, a támogatásokra azért van szükség, hogy lehetővé váljon a születőben lévő zöld hidrogénágazat felfuttatása.

Éppen azt a problémát súlyosbítjuk, amit az EU meg akar oldani?

A felhatalmazáson alapuló jogi aktusokban a zöld hidrogénre és más RFNBO-ra vonatkozó összetett és szigorú termelési követelmények azonban egyesek szerint éppen azt a problémát súlyosbítják, amelyet a Bizottság meg akar oldani. E nézet szerint a szabályok megnehezítik és megdrágítják a magánszektor számára Európa szén-dioxid-mentesülő gazdaság energiaigényének kielégítését. Ezen túlmenően egyes szabályok nehézséget okoznak azon országok (többek között az Egyesült Államok, Kanada és Egyiptom) termelői számára, amelyek ösztönzők révén tiszta hidrogén-export ipart kívánnak kialakítani a fontos európai piacra való bejutás érdekében.

Például a zöld hidrogén nem minősülhet RFNBO-nak, ha a hálózatba táplált megújuló energiaforrás (RES) állami támogatásban részesült (korlátozott kivételektől eltekintve).

Ez még az olyan nem uniós államokból származó zöld molekulák behozatalát is megakadályozná, amelyek kifejezetten engedélyezték a megújuló energiaforrások támogatását a tiszta hidrogén előállítása és exportja céljából. Ezzel az ipar egyes támogatói úgy érzik, hogy Európa megmagyarázhatatlanul megtagadja magától az olcsóbb importált RFNBO molekulák előnyeit azokból az országokból, amelyek hajlandóak támogatni az exportjukat. Más szóval, ez a szabályozás végső soron megnöveli az európaiak számára a legtöbb szempontból nagyon is zöld molekulák költségeit.

E számos szakértő által hangoztatott nézet szerint a felhatalmazáson alapuló jogi aktusok bonyolultsága és szigorúsága azzal a kockázattal jár, hogy lelassítja az európai hidrogénágazatba történő beruházásokat, és Európát strukturálisan függővé teszi a kedvezőbb RES-potenciállal és nagyobb földterülettel rendelkező országokból származó importtól. Ez azonban ellentmondana Európa energiafüggetlenségének növelésére irányuló célkitűzésnek.

*

Tegyünk együtt a zöldebb és fenntarthatóbb jövőért!

Olvassa minden nap a Green.hu cikkeit, híreit!

Kapcsolódó