Magazynowanie i transport wodoru

Chociaż niskoemisyjność i wysoka wydajność energetyczna powodują, że wodór jest atrakcyjnym paliwem, to ma on również niekorzystne właściwości fizykochemiczne: wysoka dyfuzyjność, korozyjność i wybuchowość. Klasycznie wodór magazynuje się w butlach stalowych pod ciśnieniem rzędu 200 atm, możliwe jest też jego przechowywanie i transport w zbiornikach kompozytowych w ciśnieniach nawet do 700 atm. Jednak jest to rozwiązanie niezwykle drogie. Druga możliwość to obniżenie temperatury do kilku stopni kelwina, by uzyskać wodór w postaci ciekłej. W takim stanie skupienia gaz przechowuje się w tzw. naczyniu Dewara (czyli w zasadzie w specyficznym termosie) z odpowiednią izolacją zapobiegającą szybkiemu wyparowaniu. Jednak ciekły wodór cały czas wrze i zachodzi potrzeba odprowadzania uwalnianego wciąż gazu. Obydwa rozwiązania są kłopotliwe.

Alternatywą dla przechowywania i transportu wodoru w postaci sprężonej może być magazynowanie go w pewnych rodzajach związków chemicznych – mówi prof. Jacek Gębicki dyrektor Centrum Technologii Wodorowych na PG – Takich związków jest dużo, ale w tym projekcie będziemy używać powszechnie znanego metanolu, który jest bardzo często wykorzystywany w różnych procesach petrochemicznych. Metanol jest, kolokwialnie mówiąc, bezpiecznym magazynem dla wodoru i substancją znacznie bezpieczniejszą do przewożenia, ponieważ jest to ciecz. Również proces odzyskiwania wodoru z metanolu nie jest skomplikowany.

W laboratorium H2Tech Lab będzie odbywał się proces syntezy metanolu z wykorzystaniem odpadowego dwutlenku węgla oraz proces odwrotny – odzyskiwania wodoru przez reforming parowy.

W obu tych procesach potrzebne są specjalne katalizatory – tłumaczy prof. Gębicki – Na bazie wcześniejszych doświadczeń chcemy zaprojektować modyfikację dostępnych i używanych już katalizatorów, tak aby zostały obniżone parametry procesowe. Synteza metanolu odbywa się w temperaturze poniżej 300 stopni i około 60-70 barów, natomiast dzięki zastosowaniu nowego typu katalizatorów wartości te zostaną wyraźnie zredukowanie. Zmniejszy to koszty energetyczne całego procesu i zwiększy nie tylko opłacalność technologii, ale również jej pro-środowiskowy charakter.

Wpływ H2Tech LAB na otoczenie gospodarcze

Poza stworzeniem szerokich możliwości badawczych H2Tech LAB pozwoli też na prowadzenie testów rozwiązań komercyjnych. Możliwe będą testy zarówno poszczególnych elementów jak i kompleksowych rozwiązań opartych na technologii wodorowej np. magazynów energii. H2Tech LAB będzie też ważnym, praktycznym elementem w procesie kształcenia specjalistycznej kadry. Nasi absolwenci będą mieli szansę stać się specjalistami we wdrażaniu technologii wodorowych w różnych sektorach przemysłu – mówi prof. Robert Małkowski.

Realizacja wszystkich trzech projektów i powstanie laboratorium przewidywana jest na dwa lata.