Az energetikai diverzifikáció mérföldköve?
A hidrogén a legelterjedtebb elemek közé tartozik a Földön, emellett energiatárolóként és energiahordozóként is funkcionál, így egyes szakértők úgy vélik, hogy a jövőben kulcsszerepet tölthet be a fenntartható gazdasági átállásban.
Az energetikai diverzifikáció mérföldköve?
Selyemutak

Az energetikai diverzifikáció mérföldköve?

Fotó: iStock
Gulyás Zsófia – Sándor Nóra Anna 29/06/2023 06:00

A hidrogén a legelterjedtebb elemek közé tartozik a Földön, emellett energiatárolóként és energiahordozóként is funkcionál, így egyes szakértők úgy vélik, hogy a jövőben kulcsszerepet tölthet be a fenntartható gazdasági átállásban. Előállítható földgázból vagy nukleáris energia segítségével, azonban a fenntarthatósági célokat a megújuló energiaforrások útján előállított verziója, az úgynevezett zöld hidrogén szolgálja a leginkább. A hidrogénipar egy, a szemünk előtt születő iparág, amely új geopolitikai realitásokat, a globális értékláncok átalakulását, továbbá új „hidrogén-nagyhatalmak” és -csomópontok születését eredményezheti.

Ugyan a hidrogén önmagában egyelőre nem helyettesíti az olyan fosszilis energiahordozókat, mint a gáz vagy a szén, azonban minden esély megvan rá, hogy a megújuló energiaforrások mellett hamarosan jelentős szerepet töltsön be az alacsony szén-dioxid-kibocsátású gazdaságokra való átállásban. A hidrogén egyik legnagyobb előnye a fosszilis energiahordozókkal szemben az, hogy elégetése során nem bocsát ki szén-dioxidot, mellékterméke a tiszta víz. Ehhez a tulajdonságához kapcsolódik görög elnevezésének jelentése is, amely „vízképzőt” jelent. Már a jelenlegi technológiai fejlettség mellett is megoldható az előállítása, tárolása és szállítása, gázhalmazállapotban gázvezetékeken keresztül, míg cseppfolyós formában hajókon. Jelentős akadályt gördít a zöld hidrogén ipari szintű előállítása elé az ára, jelenleg ugyanis előállítási költsége kilogrammonként 10–15 USD, szemben a szürke hidrogénével, amely csupán 2 USD. Részben ennek is köszönhető, hogy az alacsony szén-dioxid-kibocsátású előállítás útján az elmúlt három évben elenyésző mennyiségű, a teljes hidrogéntermelés mindössze 1%-a történt. A zöld forradalom azonban ezt a területet is áthatja: az elmúlt néhány évben jelentős eredmények születettek a közlekedés és a közművek terén, a technológia kiforrásának köszönhetően pedig idővel még több felhasználási terület válik lehetségessé, emellett fokozatosan költséghatékonyabbá is válhat ez a technológia.

Az alternatív energiahordozó széleskörű felhasználási területei

A hidrogéngáz felhasználási területei szerteágazók: a közlekedésben, energiatermelésnél, a vegyipar területén, illetve az épületek fűtéséhez is alkalmazható, manapság azonban még főként az ammónia-, acél- és metanolgyártás, valamint a kőolajszármazékok finomítása során használják. A közlekedésben történő hasznosításával, valamint hosszú távú előnyeivel csak az elmúlt években kezdett el élénken foglalkozni az ipar. A hidrogén üzemanyagcellás autók (fuel cell vehicle, FCV) már jelenleg is megtalálhatók a piacon, ezenkívül a légi- és hajózási szállítmányozást tekintve is izgalmas lehetőségeket rejt magában ez az alternatív energiahordozó. Jelenleg azonban az FCV-k és a BEV-ek (elektromos autók, battery electric vehicle) közötti verseny egyelőre az elektromos autók javára billen.

A közlekedési szektorban azonban a „lassú víz partot mos” elve tűnik célravezetőnek: a jelenleg világszinten használatban lévő kb. 1,3 milliárd belsőégésű motoros autó még sokáig a piacon lesz, emellett a tisztán elektromos közlekedésre való átállás sem megy egy éjszaka alatt. Így a BEV-ek mellett a szén-dioxid-mentes előállítás útján készült üzemanyag (úgynevezett szintetikus üzemanyag, efuel) is a karbonsemleges átállás fontos eleme lehet, ebben pedig Chile világszinten is éllovas. A világ első hidrogénkereskedelmi üzemében (Haru Oni-projekt) 2022. december 20-án először sikerült szintetikus üzemanyagot előállítani a Porschéval közösen. A jövőre nézve ígéretes, hogy Chile a közlekedési szektor mellett a zöld energiával előállított hidrogén földgázzal való keverése terén is úttörő: 2022. december 16-án a chilei gázszolgáltató vállalat, a Gasvalpo először keverte zöld hidrogénnel a földgázt Coquimbo és La Serena városokban pilot-jelleggel. A földgázhoz kevert zöld hidrogén tárolható, szállítható, és mintegy 5–20 térfogatszázalék (tf%) tartalomig a meglévő gázfogyasztó készülékekben is eltüzelhető. Mindez azért is jelentős eredmény, mert szakértők szerint ezzel a módszerrel a jelenlegi gázinfrastruktúra még legalább 20 évig használható lenne, amely elég időt nyújtana arra, hogy a tiszta hidrogén használatára felkészüljön az emberiség.

A hidrogén geopolitikai aspektusai

A globális hidrogéngazdaság fejlődése az energiakapcsolatok regionalizálódását, valamint a hidrogén előállítására és felhasználására épülő új geopolitikai befolyási központok megjelenését eredményezheti. Mindez lehetővé teszi, hogy a globális kereskedelem és a kétoldalú kapcsolatok átalakításával és diverzifikálásával a fejlett és a fejlődő országok is újraszabják szerepüket a megújuló energiapiacon. Az IMF szerint Európa és Északkelet-Ázsia lehetnek a hidrogén legfőbb importőrei, míg Ausztrália, Argentína, Brazília és Chile a világ legnagyobb exportőreivé válhatnak. Az ázsiai hidrogénpiacon elsősorban önellátásra termelhet Dél-Korea, az exportot tekintve pedig várhatóan az Öböl-menti országok játszhatnak döntő szerepet a következő két évtizedben.

A vízhasználat kérdése

További nehézség a hidrogénelőállítási szektor jövőjével kapcsolatban a víz kérdése. A tiszta víz az éghajlatváltozás és a globális felmelegedés következtében geostratégiai kérdéssé válik a 21. században. A hidrogén oxidációja során keletkezett víz a légkörbe kerülhet vízgőzként, vagy a felhasználás helyén lecsapódva folyékony vízként nyerhető vissza. Ebből adódóan a zöld hidrogén széles körben elterjedt előállítása és felhasználása várhatóan semleges hatással lesz a Föld vízkészletére globális szinten. A világ óceánjai és tengerei révén ráadásul kiapadhatatlan vízforrás állhat rendelkezésünkre, amennyiben a jövőben képesek leszünk nagy mennyiségben zöld hidrogént előállítani tengervízből. Ilyen irányú kutatások és fejlesztések már zajlanak, azonban további kutatások szükségesek ahhoz, hogy a tengervízből ugyanolyan hatékonysággal lehessen hidrogént előállítani, mint tiszta vízből.

Hidrogénprojektek Ázsiában

Az ázsiai országok élen járnak a hidrogénprojektek terén. A világ legnagyobb hidrogéntermelőjeként Kínában állítják elő a globális összkereslet több, mint egyharmadát. A Xinjiang déli részén található Kuqában épül a Sinopec Xinjiang Kuqa Green Hydrogen Pilot Project elnevezésű zöldhidrogén-gyár. Üzembe helyezését követően a megújuló energiaforrásokkal előállított hidrogén földgázvezetékeken keresztül nagy távolságokra lesz szállítható, megoldást kínálva ezzel az ország legnépesebb részein tapasztalható energiahiányra. Dél-Korea legfőbb célkitűzése, hogy a hidrogéntermelés, -tárolás és -szállítás terén is növelje globális versenyképességét, és létrehozzon egy tiszta hidrogénellátási láncot. Jeju városában indítják el az ország első nagyszabású zöld hidrogén demonstrációs projektjét, amely elősegíti, hogy 2050-re az ország a hidrogénigényének 100%-át tiszta hidrogénnel lássa el. Szingapúr is ambiciózus tervekkel rendelkezik: 2050-re energiaszükségletének 50%-át hidrogénből fedezné. Ennek érdekében a városállam a kereskedelmi forgalom küszöbén álló, fejlett hidrogéntechnológiákkal kísérletezik, valamint új ellátási láncok kialakításán dolgozik. Energiamixének diverzifikálásával az Egyesült Arab Emírségek legfőbb célja a 25%-os részesedés a legfőbb hidrogénpiacokon, kihasználva földrajzi elhelyezkedését és átjárót biztosítva Kelet és Nyugat között. Az Abu-Dzabiban található Masdar City kezdeményezés célja 2030-ig évi 1 millió tonna zöld hidrogén előállítása, emellett több, fenntartható repülőgép-üzemanyagok előállítására irányuló demonstrációs projekt is folyamatban van.

A Nemzetközi Megújuló Energia Ügynökség (International Renewable Energy Agency, IRENA) főigazgatója, Francesco La Camera szerint a hidrogén ugyan az energiaellátás jövőjének hiányzó láncszeme, azonban nemcsak „az új olaj”, az átállás pedig nem csupán „üzemanyagcsere”, de „rendszerváltás” is, amelynek megvalósításához politikai, műszaki, környezeti és gazdasági értelemben egyaránt változásra van szükség. A fenti példák is mutatják, hogy ezt a szemléletet a világ számos országa egyre inkább magáénak érzi, és az átmenet alternatívái között tartja számon a hidrogént, azon belül is annak zöld verzióját. A jövő nagy kérdése, hogy az államoknak hogyan sikerül megvalósítaniuk hidrogénstratégiáikat, azokat hogyan tudják összeegyeztetni az egyéb, fenntarthatóságot célzó politikáikkal, továbbá kik válhatnak valódi hidrogén-nagyhatalmakká, és mindez hogyan változtatja meg a geopolitikai kapcsolatokat.

Gulyás Zsófia a Magyar Nemzeti Bank junior nemzetközi szakértője.
Sándor Nóra Anna a Magyar Nemzeti Bank vezető nemzetközi szakértője és ESG-tanácsadója.

A weboldalunkon sütiket (cookie-kat) használunk. Az Ön beleegyezésével ezeket arra használjuk, hogy mérjük és elemezzük a weboldal használatát.
Információk és beállítások

Elfogad