Już przy dzisiejszych cenach za energię wytwarzaną w elektrowniach wiatrowych, przetwarzając ją na wodór można ją ekonomicznie zmagazynować – pisze brytyjski magazyn naukowy ‘Nature’.
25 lutego na łamach wspomnianego pisma opublikowany został artykuł naukowy autorstwa Gunthera Glenka z Politechniki w Monachium oraz Stefana Reichelsteina z Uniwersytetu w Mannheim. Badacze wyliczyli, że już przy dzisiejszych cenach za energię z elektrowni wiatrowych w Niemczech i w amerykańskim stanie Texas, przetwarzanie tej energii na wodór i magazynowanie jej w ten sposób może być opłacalne dla niszowych instalacji. W ciągu najbliższej dekady, przy założeniu prognozowanego spadku cen, stanie się to ekonomicznie uzasadnione nawet dla projektów wielkoskalowych.
O co w ogóle chodzi? Wodór może zastąpić gaz w napędzaniu elektrowni, samochodów, a nawet w codziennym użytku w gospodarstwach domowych (gotowanie, ogrzewanie etc.). Jest też dobrym magazynem energii. Do tej pory jednak to rozwiązanie uznawane było za wyjątkowo nieekonomiczne.
Dlaczego magazyny energii są drogie? Na koszt jednostki energii pochodzącej z magazynu składa się: koszt jednostki energii ze źródła odnawialnego pomnożony przez średnią moc urządzenia plus koszt kapitału zainwestowanego w magazyn pomnożony przez współczynnik konwersji energii.
To znaczy, że koszt wyprodukowanej energii należy powiększyć o amortyzację magazynu i straty wynikające ze strat energii na etapie konwersji, magazynowania i konwersja w drugą stronę.
Jak to działa w przypadku wodoru? Energia wyprodukowana przez panele fotowoltaiczne lub turbiny wiatrowe służy do zainicjowania elektrolizy w wyniku której rozszczepiane są cząsteczki wody na wodór i tlen. Wodór magazynowany jest w podobnych zbiornikach, co LPG. Takie magazynowanie energii nazywane jest Power-to-Gas (w skrócie PtG).
Wodór można też pozyskiwać w inny sposób, do zastosowań przemysłowych stosuje się m.in. pozyskiwanie cząsteczek wodoru z metanu (CH4).
Dlaczego Texas i Niemcy? W tych miejscach koszt pozyskania energii z instalacji wiatrowych osiągnął na tyle niski poziom, że pozwala na ekonomicznie uzasadnione wykorzystanie hybrydowej instalacji odnawialnego źródła energii z magazynem wodorowym w warunkach rynku detalicznego.
Już dziś opłaca się zainwestować w taką instalację, ponieważ kombinacja kosztu jednostki energii z magazynu i elektrowni wiatrowej jest porównywalna do ceny, którą można zakontraktować na rynku detalicznym.
Co dalej? Energetyka jest rynkiem, który jest kształtowany przez regulacje i energia z odnawialnych źródeł jest subsydiowana na wiele sposobów – np. poprzez konieczność dopłacania do emisji dwutlenku węgla. Przy założeniu utrzymania premiowania instalacji OZE i dalszego spadku kosztów pozyskiwania z nich energii, zdaniem autorów artykułu, w ciągu najbliższej dekady takie rozwiązania hybrydowe (OZE plus wodór) będą mogły znaleźć zastosowanie na rynku wielkoskalowym – tam gdzie bierze się pod uwagę hurtowe energii.