Hidrogén. A jövő energiaforrása, melyhez gázérzékelőkre is szükségünk lesz?

Talán mindannyiunknak nyilvánvaló, hogy 2022 az energiabizonytalanság éve volt. Nagy valószínűséggel ez az árnyék az elkövetkező évekre is rávetül. Nem csoda hát, hogy egyre nagyobb erővel folynak kutatások a földgáz, mint energiahordozó kiváltására. Az Európai Unióban a legnagyobb figyelmet a hidrogén (mint környezetbarát energiaforrás) kapja. De mit kell tudnunk erről az energiahordozóról?

Kezdjük azzal, mi is a hidrogén? Aki már látott periódusos táblázatot tudja, hogy a hidrogén a periódusos rendszer első eleme, vegyjele 1. Színtelen, szagtalan, nem mérgező. Szabványos környezeti körülmények (hőmérséklet, nyomás) között kétatomos formában van jelen. Viszont levegővel keveredve rendkívül gyúlékony, mégpedig igen nagy tartományban, 4-75 térfogat koncentráció között ég. Több különböző típusú hidrogén létezik, méghozzá a gyártási folyamat és az ebből eredő kibocsátás alapján kategorizálva. A tiszta hidrogén („megújuló hidrogén” vagy „zöld hidrogén”) a víz elektrolízisével állítják elő megújuló forrásokból származó villamos energia felhasználásával, és előállítása során nincs üvegházhatású gáz kibocsátás.

Számos kutatás folyik az energetikai felhasználási lehetőségek szélesítésével kapcsolatban. Hazánkban éppen január végén mutatták be egy nagyszabású nemzetközi roadshow részeként a buszok hidrogénnel történő meghajtásának lehetőségét, míg az autógyártásban a Toyota jár élen a hidrogénhajtás fejlesztésének területén. A Mirai névre keresztelt modell már itthon is megrendelhető. Ezek a járművek (autók és buszok) az elektromos töltésű közlekedési eszközöknél jóval gyorsabban (egy személyautó kb. 9 perc alatt) feltölthetőek üzemanyaggal és nagyobb hatótávval is rendelkeznek. Jelenleg a töltőállomás hálózat hiánya jelenti a szűk keresztmetszetet.

A legelőrehaladottabb kutatások az Egyesült Királyság területén folynak, ahol a Brexit utáni energiafüggetlenség és a környezetvédelmi szempontok is hatalmas lendületet adnak a kutatóknak és a kutatások finanszírozóinak. Jelenleg a legnagyobb gázszolgáltatók a fűtési rendszerek kisköltségű átalakításának lehetőségét vizsgálják. Nagy-Britannia világszínvonalú gázhálózattal rendelkezik, és jelenleg a fosszilis gáz biztosítja az épületek hőjének mintegy 83%-át, valamint az ipari hő nagy részét. A kevert hidrogénnel történő alacsony szén-dioxid-kibocsátású hőszolgáltatás a lehető legjobban kihasználná a meglévő gázhálózatot, és azt jelentené, hogy a fogyasztóknak nem kell otthonukban zavaró és költséges változtatásokat végrehajtaniuk. A hidrogénkutatással foglalkozó HyDeploy már eddig is bizonyította, hogy a hidrogén biztonságosan keverhető a meglévő hálózatokba anélkül, hogy a fogyasztók számára fennakadást okozna. Az ipari folyamatok energiaigényesek és gyakran magas hőmérsékletet igényelnek, mint például az üveg- vagy kerámiagyártás. A gáz nagymértékben hozzájárul az ipari felhasználók hőellátásához a gyártási folyamatokban. A kutatások már évek óta a gyakorlati stádiumban járnak Angliában. Az első kísérletre a Keele Egyetemen került sor egy magán gázhálózaton, ahol a campus telephelye 2019 novembere és 2021 márciusa között kapott hidrogénnel kevert gázt. Ezután északkelet-angliai Gateshead közelében lévő Winlaton település lakói próbálhatták ki a kevert gáz használatának előnyeit minden átalakítás nélkül, meglévő otthoni berendezéseik segítségével. Az Egyesült Királyság már Hidrogén Stratégiát is kidolgozott. Ennek első feladata, hogy 2025-re megvizsgálják a távfűtés hidrogénre átállításának lehetőségeit. A tervek szerint 2030-ra pedig teljesen átállnak a földgázról a hidrogén alapú fűtésre lakossági és ipari szinten is. A zöldhidrogén felhasználás elterjedése egyébként sarkalatos pontja a Brit kormány 2020-ban elfogadott tízpontos tervezetének, mely az ipar környezetvédelmi átalakításának irányát szabja meg.

Magyarországon jelenleg egyetlen, ipari mennyiségű zöldhidrogén előállítására alkalmas elektrolizáló berendezés található a Bükkábrányi Energiaparkban. A tavaly decemberben összeszerelt és 2023 első felében üzembe álló egység évi 130-150 tonna zöldhidrogén előállítására képes.

Bármely energetikai területen is jelenik meg majd a zöldhidrogén, figyelembe kell vennünk, hogy ennek a gáznak a felhasználása veszélyes üzem, hiszen robbanásveszélyesebb, mint a földgáz. Éppen ezért detektálás szempontjából is készülnünk kell a hidrogén felhasználás fokozott elterjedésére. Természetesen a Szenzortechnika Kft ebben is élen jár. Hamarosan olyan eszközt mutatunk be, mely ellenőrizhetővé és biztonságossá teszi majd a hidrogénérzékelést.

Közzététel dátuma: 2023. február 7.