Úgy látszik, a célzott kísérletező-beruházó kedv immár ragadós: egy svéd vállalatcsoport  - melynek tagjai: a közüzemi energiatermelő és szolgáltató Vattenfall, illetve az acélgyártó SSAB és a vasércbányászati specialista LKAB - hidrogénbarlangot építenek. Méretében és módszerét tekintve is hasonlót, mint amilyenről tavaly év végén, a Berlin mellett oldenburgi energiaszolgáltató (EWE) kapcsán a Napi.hu beszámolt. A recept egyszerűnek hangzik: végy egy száz köbméteres barlangot, és alakítsd ki ott az első, kísérleti jellegű hidrogéntárolódat, aztán használd, figyeld és gyorsan tanulj belőle!

A Vattenfall vezette svéd pilotprojekt Svartöberge városához kötődik; ám míg a németeknél a barlang korábban is gáznemű anyagok betárolására volt kialakítva - és ott energetikai célú feladatokba vonják majd be a hidrogént -, a speciális üreg a svédeknél a barlang szomszédságában található acélművet szolgálja majd. A hidrogént e termelőegységek forradalmi átalakításának kísérleteihez használják fel.

QP | Quality Placement

A Recharge News cikke mindezt a zöld acél gyártása felé tett nagy lépés egyértelmű bizonyítékaként tálalta. Azt, hogy a hidrogént nem csak villamos energia termelésre és a szállítmányozásban tartják a karbonmentesítés egyik fontos megoldásának, már két hónapja is elemeztük egy cikkben: amikor - igaz, akkor még inkább elvi síkon - a német Thyssenkrupp víziójáról számoltunk be.

A mostani bejelentés mindezeknek a gyakorlati megvalósítását is jelzi - továbbá sokadjára már azt is, hogy ha megvan a politikai akarat és döntés a karbonmentesítésre, akkor az milyen tempóban hódít meg, alakít át korábban évtizedekig, esetleg mint a szénerőműveknél, akár évszázadokig - biztos pontnak tűnő állapotokat. Sőt, ez most még annál is nagyobb jelentőségű változás, nem véletlenül szaladt ki Stefan Löfven svéd miniszterelnök száján az acéliparra váró változásról az a megállapítás, hogy "ez az elmúlt ezer év legnagyobb technológiai ugrása lesz".

A projekthelyszínt már korábban kijelölték (Svartöberge), a HYBRIT névre keresztelt technológiai kezdeményezés pedig valójában már 2016-ban elindult. A svédek azt a célt tűzték ki, hogy kidolgozzák azt a technológiát az acélgyártásban, amely a koksz és szén helyett szénhidrogénmentes energiát használ fel, és így nincs károsanyag (salak, füstgázok stb.) kibocsátása sem. Az első számítások mindenkit megleptek: úgy becsülik, ha sikerül ez az iparági-technológiai transzformáció, Svédország egy lépésben 10 százalékkal csökkentheti a teljes szén-dioxid-kibocsátását.

Svartöberg, mint a misszió kísérleti helyszíne, már 2019 októbere óta már ismert. Ekkor jelentetették be a SSAB-LKAB-Vattenfall trojka a megállapodást, és azt, hogy a hidrogéntárolóra a cégek 150 millió svéd koronát dobnak össze, amihez az állam további 50 millió koronával társul. A 100 köbméteres “tárolóhelyiség” ugyan csak 25-35 méterrel van a föld alatt, de a skandináv alapkőzetben történő kialakítás költsége végül több mint 250 millió koronába kerül majd. A két éve kalkulált és a várható költség közti különbséget végül a partneri kapcsolatba lépő Svéd Energia Ügynökség (SEA) állja.

Most úgy áll a projekt, hogy a hidrogénbarlang akár már 2022-re készen lehet, de az átalakuló acélgyártási technológiák cseréje is megtörténik majd 2024-re. Az ide kerülő hidrogénről a Vattenfall úgy gondolkodik, hogy azt az acélüzem közvetlen redukciós blokkjában használják majd fel, hogy a vasércből kivonják az oxigént. Maga a hidrogéntároló egység megépítése az ehhez szükséges energia költséghatékony tárolását biztosítja. A projekt így is kísérleti jellegű; az LKAB és a SSAB feladata, hogy a hidrogénnel készíthető vas- és acél helyét megtalálják és alakítsák a szektorban.

Zöld acél

Az SSAB egy régi észak-svédországi bányájában, illetve az arra épített acélüzemében, a ’40-es évek óta termelő luleai telephelyen már több mint egy éve kísérletezik, mintegy másfél milliárd koronából tető alá hozott pilot eredményeként állít elő fosszilis anyag hozzáadásától mentes acélt. A zöld acél programban azonban nem a svédek az egyedüli pionírok.

Lunea - a zöld acél kísérleti telepe (Svédország)
Lulea - a zöld acél kísérleti telepe (Svédország)
Kép: nyteknik.se

A zöldhidrogénnel összefüggésben korábban már megemlített német Thyssenkrupp az RWE-vel állt össze, hogy kidolgozzák a koksz és szénpor hidrogénre cserélhetőségének techikáját. A Magyarországon szintnén nem ismeretlen piaci rivális, a Salzgitter pedig az E.On alá tartozó Avaconnal és Lindével dolgozik együtt a WindH2 nevű projektben, aminek az acélipar dekarbonizálása a végső célja.

De ide sorolható az a napokban a Napi.hu-n más összefüggésben feldolgozott dán bejelentés is, miszerint az Orsted egy, Hollandiát és Belgiumt összekötő hidrogén infrastruktúrahálózat tervének megvalósítását keresi. Ez, a SeaH2Land 2030-ra készülhet el, és az ipari keresletre építik.  Első lépésben 1 GW méretű elektrolízis és hidrogénpotenciált építenek meg. Ehhez 2GW tengeri szélenergia árambetáplálást kapcsolnak, ami annyi hidrogén előállítását tenné lehetővé, hogy az északi-tengeri kikötők dekarbonizálásán túl az acélóriás Arcelor Mittal-t is elláthatja a karbonmentesítéshez szükséges zöld fűtőanyaggal. Ehhez 2040-ig majd további kapacitások kiépítésére lesz szükség.

A cégvezető Manfred Van Vlierberghe az Orsteddel kötött megállapodásról szólva megjegyezte: az Arcelor Mittal erőteljesen összpontosít a körkörös gazdaságra való átállásra és arra, hogy az alapanyagokat fokozatosan lecseréljék, valamint, hogy a hulladék-, és melléktermékhasznosítás az új nyersanyagokká alakítást tartsa szem előtt. A CEO szerint ezen túl minden folyamatban az új technológiát és a hidrogén használatának módjait keresik, ehhez jelent fontos tételt az Orsteddel kötött megállapodásuk.

A Vattenfall vezette svéd zöldacél-projekttel kapcsolatban azonban van egy tüske is a köröm alatt. 

A Vattenfall nem kommunikált még arról, hogy a betárolandó hidrogén honnan, miből származik majd. A zöldhidrogén (vagyis amikor megújuló energiából - nap-, szélenergiából - származó árammal történik a vízbontás) biztosíthatná csak a “zöldacél” előállítását, viszont a technológia és a kapacitás kiépítése még szintén csak tervek és engedélyek szintjén létezik, miközben hidrogént előállítani szénhidrogénből is lehet (de ez jelentős károsanyagnak minősülő, veszélyes melléktermékkel is jár), sőt, a vízbontáshoz szükséges energiát elvileg akár az atomerőművekből is vételezhetik. A Vattenfallnak ez ügyben előbb-utóbb nyilatkoznia kell.

Hidrogéntároló rendszer - kiváltja a kokszot is.
Hidrogéntároló-rendszer - kiváltja a kokszot is.

Atomból nincs zöld

A zöldhidrogén kérdése folyamatos felértékelődésben van Európában. A megítélésével és az elhelyezésével kapcsolatban két fontos, szem előtt tartandó pont van.

Az egyik, hogy tavaly nyáron, amikor ez a kérdés a legmagasabb szinten az EU-ban először előkerült a magyar álláspontot képviselő szakpolitikus - a január közepén leváltott Kaderják Péter államtitkár - a fórumon azt mondta, hogy a nukleáris alapon előállított hidrogén a magyar energiarendszerben hosszú távon kulcsszerepet kap, ezért tiszta hidrogénként kellene elismerni a nukleáris alapon előállított hidrogént. Ezzel megegyező irányba beszélt a napokban a Másfélfok által szervezett online sajtóklubban Varró László, a Nemzetközi Energia Ügynökség (IEA) vezető közgazdásza is. Varró szerint, ha az EU a karbonmentesítést teszi a legfontosabb céljává, az csak a nukleáris termelőerőkkel, illetve: további atomerőművek építésével lesz elérhető.

A másik pont azonban éppen az, hogy a zöldhidrogén a be- és kimeneti oldalai miatt is zöld. Vagyis: a vízbontáshoz használt energiaforrás is zöld, és a hidrogén égetésével termelhető energia is zöld. Előbbi értelme az is, hogy a jelenleg az időjárásfüggő termelésre képes megújuló energiás erőművek (napelemes, szélturbinás erőművek) termelési görbéjét, a sokszor kárhoztatott hálózati rángatást drámai mértékben lehet csillapítani akkor, ha a pillanatnyi termelési fölösleget vízbontásra használják fel az integrált rendszerek. Vagyis betárolják hidrogénbe a fölösleges energiát. Ehhez képest, ha a hidrogén termeléséhez atomenergiát használnak, akkor ez a hálózat-kihasználási optimalizálás sem érvényesül, miközben az atomenergia nem tiszta, és nem is zöld. (A nukleáris energiatermelésről az állítható e tekintetben biztosan, hogy nem jár jelentős szén-dioxid kibocsátással - a szerk.)

Az atomenergia bevonhatósága a hidrogéntermelésbe nem műszaki vagy technológiai értelemben megoldhatatlan vagy kényes feladat, hanem a tiszta jövő víziója miatt. Az atomenergia a működésének biztonsági kockázatai, illetve az általa előállított hulladék kezelhetetlensége miatt nem tekinthető tiszta energiaforrásnak szakértők szerint.

Az IEA-COP26 Net Zero konferenciáján - egy héttel Varró László itthoni fellépése előtt - azt mondták ki a csúcstalálkozó résztvevői, hogy meg kell szüntetni a “zöld mosdatást”. Vagyis azt a gyakorlatot, hogy a fosszilis energiahordozókat és az atomenergiát bármilyen indokkal vagy érvvel zöld technológiává címkézhesse bárki. Ezt fontos tisztázni - hangzott el a csúcstalálkozón Leonore Gewessler, Ausztria környezetvédelmi, közlekedési, innovációs és technológiai miniszter megfogalmazásában - ezt tisztázni kell a befektetők és a szabályalkotók számára, hogy a legjobb döntéseket tudják meghozni a jövőt illetően.

Megújulókból megoldható?

A svéd hidrogénbarlangba kerülő gáz eredetével kapcsolatban a Vattenfall, mint svéd energetikai közműcég, előbb-utóbb meg kell, hogy nyilatkozzon. Annál is inkább, mert a cég “gondozásában” több atomerőmű is működik az országban, azt követően is, hogy az idei évet már a Ringhals-1 reaktor nélkül kezdték meg. Ez ügyben irányadónak számít, hogy Marcus Hall, a Vattenfall vezérigazgatója két éve közölte a svéd sajtóval: hogy annyi megújuló termelőerő került be a svéd villamosenergia-rendszerbe, hogy nincs is helye az árampiacon a svéd atomerőműveknek.

A Ringhals atomerőmű négy blokkjából kettőt már leállítottak
A Ringhals atomerőmű négy blokkjából kettőt már leállítottak.

A Göteborg közelében épített, több mint 45 éves Ringhals-1 leállítása egyébként rossz hírt is hozott: a Bloomberg írta meg, hogy a svéd blokk lekapcsolása időlegesen áramáremelést idézett elő. Az más kérdés, hogy az öreg erőműblokk testvérét, a 2-es egységet már korábban le kellett állítani, és ez vár a 4 blokkos Ringhals még működő egységeire is - mivel a technológia elöregedett, az erőműnek lejár a tolerálható működési ciklusa. Egy új atomerőmű építése pedig eleve áremelkedést generálna.

De nem fog, mert Svédországban 2040-ig ezzel együtt is kivezetik az atomenergiát, ami további hat, még működő reaktor leállítását jelenti. Továbbá azt, hogy a jelenleg a svéd árammixbe több mint 35 százalékot adó atomenergiát ki kell váltani. De ahogyan a Svéd Energia Ügynökség oldalán olvasható: az ország a következő évtized végére el kell érje a 100 százalékban megújuló villamosenergia-termelést, amihez - a fogyasztói igények kielégítése érdekében - a megújuló villamosenergia-termelést évente 100 TWh energiamennyiséggel kell növelni.