Världens första underjordiska lagringsprojekt för väte är här

Den 8 maj lanserade österrikiska RAG världens första underjordiska pilotprojekt för lagring av vätgas vid en före detta gasdepå i Rubensdorf. Pilotprojektet ska lagra 1,2 miljoner kubikmeter vätgas, motsvarande 4,2 GWh el. Det lagrade vätet kommer att produceras av en 2 MW protonbytesmembrancell levererad av Cummins, som initialt kommer att arbeta med basbelastning för att producera tillräckligt med väte för lagring. Senare i projektet kommer cellen att fungera på ett mer flexibelt sätt för att överföra överskott av förnybar el till nätet.

Som en viktig milstolpe i utvecklingen av en väteekonomi kommer pilotprojektet att demonstrera potentialen hos underjordisk vätelagring för säsongsbunden energilagring och bana väg för storskalig utbyggnad av väteenergi. Även om det fortfarande finns många utmaningar att övervinna, är detta verkligen ett viktigt steg mot ett mer hållbart och koldioxidfritt energisystem.

Underjordisk vätelagring, nämligen att använda underjordisk geologisk struktur för storskalig lagring av väteenergi. Genom att generera elektricitet från förnybara energikällor och producera väte, injiceras vätet i underjordiska geologiska strukturer som saltgrottor, uttömda olje- och gasreservoarer, akviferer och kantade grottor för hårda berg för att uppnå lagring av väteenergi. Vid behov kan vätgas utvinnas från underjordiska lagringsplatser för väte för gas, kraftproduktion eller andra ändamål.

Väteenergi kan lagras i en mängd olika former, inklusive gas, vätska, ytadsorption, hydrid eller vätska med ombord på vätekroppar. Men för att förverkliga en smidig drift av hjälpnätet och etablera ett perfekt vätgasnätverk är underjordisk vätgaslagring den enda möjliga metoden för närvarande. Ytformer av vätgaslagring, såsom rörledningar eller tankar, har en begränsad lagrings- och utsläppskapacitet på bara några dagar. Underjordisk vätgaslagring behövs för att tillhandahålla energilagring i en skala av veckor eller månader. Underjordisk vätgaslagring kan tillgodose upp till flera månaders behov av energilagring, kan utvinnas för direkt användning vid behov, eller kan omvandlas till elektricitet.

Men underjordisk vätelagring står inför ett antal utmaningar:

För det första går den tekniska utvecklingen långsamt

För närvarande är forskningen, utvecklingen och demonstrationen som behövs för lagring i utarmade gasfält och akviferer långsam. Fler studier behövs för att bedöma effekterna av kvarvarande naturgas i utarmade fält, in situ bakteriella reaktioner i akviferer och utarmade gasfält som kan ge föroreningar och väteförluster och effekterna av lagringstäthet som kan påverkas av vätgasegenskaper.

För det andra är projektets byggperiod lång

Underjordiska gaslagringsprojekt kräver avsevärda byggperioder, fem till 10 år för salthålor och utarmade reservoarer och 10 till 12 år för lagring av akvifer. För vätgaslagringsprojekt kan det finnas en större tidsfördröjning.

3. Begränsad av geologiska förhållanden

Den lokala geologiska miljön avgör potentialen för underjordiska gaslagringsanläggningar. I områden med begränsad potential kan väte lagras i stor skala som en flytande bärare genom en kemisk omvandlingsprocess, men energiomvandlingseffektiviteten minskar också.

Även om väteenergi inte har använts i stor skala på grund av dess låga effektivitet och höga kostnader, har den breda utvecklingsutsikter i framtiden på grund av dess nyckelroll i avkolning inom olika viktiga områden.