Η Γερμανία εξετάζει το ενδεχόμενο της μετατροπής αιολικής ενέργειας σε υδρογόνο ως πηγή ενέργειας στον απόηχο της απόφασης της χώρας να απομακρυνθεί από την πυρηνική ενέργεια.

Wind-Driven-Hydrogen-Production-Plant «Η Γερμανία ίσως να είναι σε μια μοναδική θέση (για τη μετατροπή του ενεργειακού συστήματος), διότι υπάρχει όχι μόνο συναίνεση στην κοινωνία αλλά και τεχνολογική ικανότητα», είπε ο Stephan Reimelt, επικεφαλής της GE Energy Γερμανίας σε μια διάσκεψη για την ενέργεια στο Βερολίνο τον Ιανουάριο.

Τον περασμένο Οκτώβριο, σε μια περιοχή 120 χιλιόμετρα βόρεια του Βερολίνου, η Enertrag AG άρχισε να λειτουργεί ένα από τα πρώτα υβριδικά εργοστάσια της χώρας για την παραγωγή αιολικής ενέργειας και τη μετατροπή της σε υδρογόνο, με τη βοήθεια των εταίρων της, Vattenfall, Total και Deutsche Bahn.

Οι επενδύσεις τους έχουν υποστηριχθεί από τους στόχους της ΕΕ για τα κράτη μέλη να προμηθεύονται το 35% του ηλεκτρικού τους μείγματος από τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας μέχρι το 2020, και 80% μέχρι το 2050.

Μετά την πυρηνική καταστροφή της Fukushima στην Ιαπωνία πριν από ένα χρόνο, η Γερμανία έκλεισε οκτώ πυρηνικούς αντιδραστήρες μονομιάς, αφήνοντας τα δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας ευάλωτα σε κενά από την αυξομειούμενη αιολική και ηλιακή ενέργεια.

Μια προβλέψιμη εναλλακτική λύση

Το υδρογόνο είναι μια προβλέψιμη εναλλακτική λύση. Μπορεί να περιέχεται και να μεταφέρεται χωρίς εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα. Μπορεί να παράγει ενέργεια και θερμότητα, καύσιμα αυτοκινήτων ή να προσαρμοστεί σε αγωγούς φυσικού αερίου.

Οι τρεις ανεμογεννήτριες στο εργοστάσιο Enertrag παράγουν έως και 6 MW ισχύος. Αυτή η ενέργεια στη συνέχεια διέρχεται από το νερό και διαχωρίζεται σε οξυγόνο και υδρογόνο μέσω ηλεκτρόλυσης, που στεγάζεται σε μία υπερμέγεθη αποθήκη και αποθηκεύεται σε πέντε δεξαμενές.

Η τεχνολογία μετατρέπει ουσιαστικά την αιολική ενέργεια σε μια πηγή ενέργειας βασικού φορτίου, έκφραση της βιομηχανίας για τον 24-ωρο εφοδιασμό.

Το υδρογόνο μπορεί να αναμιχθεί με βιοαέριο από τοπικά απορρίμματα καλαμποκιού και να χρησιμποιηθεί σε μονάδες συμπαραγωγής, που παράγουν ηλεκτρισμό και θερμότητα.

Μπορεί επίσης να επανατροφοδοτήσει το δίκτυο σε περιόδους που λίγος ή καθόλου άνεμος είναι διαθέσιμος, και η θερμότητα μπορεί να συλλέγεται σε δίκτυα αστικής θέρμανσης. Κατά τις περιόδους των χαμηλών ανέμων, η μονάδα παραγωγής βιοαερίου μπορούν να λειτουργήσει με βιομάζα και μόνο.

Κερδοφορία

Αλλά ενώ το υδρογόνο θα μπορούσε να βοηθήσει να εξοικονομηθούν τα € 10 δις που εκτιμάται ότι απαιτούνται για την κατασκευή των γραμμών σύνδεσης μεταφοράς για τα έργα υπεράκτιων εγκαταστάσεων αιολικής ενέργειας, το μεγαλύτερο ερωτηματικό αφορά την κερδοφορία του.

«Ποιος μπορεί να χρηματοδοτήσει μεγάλης κλίμακας ηλεκτρόλυση, ποιες περιοχές είναι κατάλληλες γεωλογικά, όπου υπάρχει πολύ αιολική ενέργεια και δεν υπάρχει υποδομή δικτύου, και πώς ο ανταγωνισμός μεταξύ υδρογόνου για τα αυτοκίνητα και για την ηλεκτρική ενέργεια και θερμότητα έχει αποτέλεσμα;» ρώτησε ο Vattenfall τον εκπρόσωπο, Lutz Wiese .

Στοιχεία από τη γνωμοδότηση A.T. Kearney δείχνουν ότι η παραγωγή υδρογόνου ή μεθάνιου, ένα αέριο που προέρχεται από αυτό σε άλλη διαδικασία μετατροπής, κοστίζει δύο έως τέσσερις φορές περισσότερο από ό, τι πληρώνει η Γερμανία για το εισαγόμενο φυσικό αέριο.

Η Enertrag πιέζει για τιμολόγια τροφοδότησης, ή κρατικές επιδοτήσεις, για το υδρογόνο. Η Γερμανία έχει ήδη χρησιμοποιήσει τη στρατηγική αυτή για να μετατραπεί η ίδια σε παγκόσμιο ηγέτη στην αιολική και ηλιακή ενέργεια.

Ο Diwald δήλωσε ότι η Γερμανία θα χρειαστεί επένδυση της τάξεως των € 700 εκατ. με 1 δις € για τη δημιουργία μιας αγοράς υδρογόνου αρκετά μεγάλης ώστε να δημιουργήσει κίνητρα για τις επιχειρήσεις και τους επενδυτές.

Άλλες εναλλακτικές λύσεις θα μπορούσαν να είναι φορολογικές απαλλαγές ή η μετακύλιση του πρόσθετου κόστους στους καταναλωτές μέσω τελών δικτύου μεταφοράς.

Ακόμη και χωρίς τις επιδοτήσεις, οι μακροπρόθεσμοι κίνδυνοι της αγοράς πετρελαίου έχουν οδηγήσει εταιρείες πετρελαίου όπως η Total να δουν το υδρογόνο ως αντιστάθμιση, και η εταιρεία λειτουργεί ήδη μερικές αντλίες υδρογόνου στα πρατήρια καυσίμων γύρω από το Βερολίνο.

Η αυτοκινητοβιομηχανία επιθυμεί επίσης να αναπτύξει τα αυτοκίνητα που κινούνται με υδρογόνο, επειδή είναι πιο αποδοτικά από τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα.

Η Daimler και η Toyota είναι μεταξύ των εταιρειών αυτοκινήτων που σχεδιάζουν υψηλού όγκου παραγωγής υδρογονοκίνητα αυτοκίνητα από τα μέσα αυτής της δεκαετίας, ενώ ο χειριστής σιδηροδρόμων, Deutsche Bahn, ερευνά επίσης την τεχνολογία.

Αυτό το καλοκαίρι, η Enertrag θα ξεκινήσει να βάζει αέριο υδρογόνου στο δίκτυο του φυσικού αερίου και η Greenpeace Energy, θυγατρική της περιβαλλοντικής ομάδας, αγοράζει ήδη ορισμένα από αυτά τα «windgas» για να πωλήσει στα νοικοκυριά.

Υδρογόνο και μεθάνιο έχουν τη δυνατότητα να μειώσουν την εξάρτηση της Γερμανίας από τις εισαγωγές φυσικού αερίου από τη Ρωσία. Τα υπόγεια σπήλαια φυσικού αερίου της χώρας θεωρούνται αρκετά μεγάλα ώστε να έχουν χώρο για περίπου το ένα πέμπτο των ετήσιων αναγκών της κατανάλωσης.

physics4u.gr/