Kawerna dla wodoru
Wodór – paliwo przyszłości? Zasobniki energii – energetyka przyszłości? Te pytania pojawiają się nie od dziś, nie tylko w świecie nauki, ale również w świecie energetyki, czyli zarówno w polityce, ekonomii, jak i technologii.
Najmocniejszą stroną wodoru – jako nośnika energii – jest jego bardzo duża uniwersalność, zarówno pod kątem produkcji, jak i możliwości wykorzystania. Świat ciągle szuka sposobów magazynowania energii elektrycznej i w tym aspekcie wodór również zajmuje obiecującą pozycję [3,5,15]. Dodatkowo, podczas spalania tego gazu, głównym produktem jest woda, a nie tak jak ma to miejsce w przypadku paliw kopalnych – dwutlenek węgla, co powoduje, że sam bezpośrednio nie wpływa na wzrost stężenia gazów cieplarnianych [7].
Budowa kawernowego magazynu wodoru w Polsce może przynieść wiele korzyści, ponadto może on pełnić następujące funkcje:
• bufora w przemyśle petrochemicznym,
• magazynu energii,
• jako element gospodarki wodorowej.
Pierwszy sposób wykorzystania może znacząco przyczynić się do poprawy ekonomiki procesu produkcji wodoru. Ze względu na zmienne zapotrzebowanie wodoru w petrochemii oraz małą elastyczność procesu produkcji tego gazu metodą parowego reformingu metanu (ang. steam methane reforming) istnieje potrzeba magazynowania go [4,9,10]. Dla dużych ilości wodoru podziemne magazynowanie jest najbezpieczniejszą i najtańszą opcją magazynową [1,10]. Kolejne dwa sposoby odnoszą się do energetyki przyszłości. Magazynowanie energii elektrycznej stwarza wiele problemów, zarówno technicznych, jak i ekonomicznych. Jedną z koncepcji jest wykorzystywanie magazynu wodoru do produkcji energii elektrycznej, tak jak ma to miejsce w kawernowych magazynach na sprężone powietrze (CAES ang. compressed air storage). Największą przewagą wodoru nad sprężonym powietrzem jest dużo większa gęstość zmagazynowanej energii – wynosi ona 3 kWh/m3 dla CAES i ~280 kWh/m3 dla wodoru [3,5,15]. W sytuacji przejścia do gospodarki wodorowej (ang. hydrogen economy) – czyli energetyki, która opiera się przede wszystkim na wodorze jako nośniku energii, będzie potrzeba magazynowania tego gazu w dużych ilościach, dlatego doświadczenia i technologia zebrane podczas takiej budowy, będą miały nieocenioną wartość [4,9]. Budowa kawernowego magazynu gazu jest inwestycją o bardzo dużych nakładach kapitałowych, dlatego istotne jest ich zdefiniowanie pod kątem zarówno jakościowym, jak i ilościowym.
Więcej w magazynie Energetyka Cieplna i Zawodowa 2/2015
fot. photogenica.pl
