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
auto
2024. 07. 13. szombat

Abszorpciós hidrogéntárolással oldanák meg a szigetüzem legnagyobb problémáját Japánban

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

A Sekisui House, Japán egyik legnagyobb ingatlanfejlesztő cége a Kiotó prefektúrában, Kizugawa városban található kutatóközpontjában idén júniusban egy „hidrogénházas” kísérleti projektet indított, amely a hidrogén napenergiával történő házi előállítására, tárolására és felhasználására fókuszál.

A projekt a tetőre szerelt napelemes rendszer által termelt felesleges napenergiát használja fel egy kisméretű PEM (protoncserélő membrános) elektrolizáló működtetésére a hidrogén előállításához.

Az így megtermelt hidrogént egy hidrogénelnyelő (abszorpciós) fémötvözetben tárolják, majd szükség esetén üzemanyagcellákban használják fel az épület villamos energiával történő ellátására, a rendszer így napszaktól és évszaktól függetlenül képes hozzájárulni a háztartás önellátásához.

A vállalat szerint a projektben használt hidrogéntároló ötvözetek nagyobb energiasűrűséggel rendelkeznek, mint az akkumulátorok, és nincs természetes kisülésük, a fő előnyük, hogy nagy kapacitást és hosszútávú energiatárolást biztosítanak, mindezt ráadásul biztonságosan.

Emellett a nagynyomású gáztartályokhoz képest nagyon kompakt kialakításúak, így bárki találhat a saját otthonához illeszkedő megoldást” – tette hozzá az ingatlanfejlesztő cég. A vállalat azt is közölte, hogy a javasolt megoldás kereskedelmi forgalomba hozatalára 2025 nyarától számít.

A teszt helyszínéül szolgáló ház. Kép: Sekisui House.

A szigetüzemű rendszerek esetében túlméretezéssel és akkumulátorokkal viszonylag nagyfokú autonómiát lehet elérni már ma is, de minden évben akadnak olyan időszakok, amikor ez sem lesz elég a kompromisszummentes, vagy legfeljebb minimális alkalmazkodással járó élethez. Ezeknek a periódusoknak az áthidalásához szezonális energiatárolásra lenne szükség, ami jelenleg elsősorban valamiféle hidrogénen alapuló megoldást jelenthet. A hidrogén tárolásának legelterjedtebb technológiája a tartályok, illetve föld alatti tárolók alkalmazása, ezek gyakran 100 bar, vagy ennél is nagyobb nyomás mellett működnek. Nem sokan szeretnek azonban egy ilyen „időzített bomba” mellett üldögélni, de egy alacsonyabb nyomású, ám Zeppelin-méretű ballon alkalmazása sem volna túl praktikus, bár ez lényegtelen is, mert lakóövezetben úgysem lehetne rá engedélyt szerezni.

Marad tehát két másik, ma még kevésbé elterjedt technológia: a cseppfolyós, és a szilárd halmazállapotban történő tárolás. Ez utóbbira számtalan különféle megoldás létezik, az egyik leginkább kutatott terület a fém-hidridek alkalmazása – a japán vállalat is ez utóbbit fejleszti a hírek alapján. A fém-hidrides tárolás alapelve az abszorpció, egy olyan fizikai-kémiai jelenség, melynek során gázok vagy gőzök atomjai-molekulái folyadékkal vagy szilárd testtel érintkezve abban elnyelődnek. Az abszorpció nem összetévesztendő az adszorpcióval, amely szintén egy létező tárolási technológia.

Egy fém-hidrides tárolórendszer. Kép: Fraunhofer IFAM.

A hidrogén nagyon könnyű anyag, ezért a gravimetrikus energiasűrűsége kimelkedően jó. Egy abszorpciós tároló esetében maga a hidrogén a rendszer tömegének csupán néhány százalékát teszi ki, a többiért a fémötvözet a felelős, ám összességében még így is kisebb súlyról beszélhetünk, mint egy azonos kapacitással bíró akkumulátor esetében.

A hidrogén a volumetrikus energiasűrűség tekintetében azonban már csapnivaló teljesítményt nyújt, légköri nyomás mellett 0,09 kg/m3-ről, avagy köbméterenként nagyjából 3 kwh-ról beszélünk, ezért kell sűríteni, cseppfolyósítani, vagy elnyeletni.

Mint az alábbi táblázatban is látható, a szilárd fázisú hidrogéntárolás nagyobb volumetrikus energiasűrűséggel, azaz kisebb helyigénnyel rendelkezik, mint a ma kapható akkumulátorok, és valamivel kompaktabb, mint a cseppfolyós vagy gáz halmazállapotú tárolást alkalmazó rendszerek. Ami még fontosabb: teljesen biztonságos, és nincs szivárgás. Ezek a tulajdonságok rendkívül vonzóvá teszik az abszorpciós tárolást a szigetüzemű rendszerek használói számára.

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

dr. Papp László (Sol Invictus)

Technológiai elemző, és a Villanyautosok.hu csapatának megújuló energiákkal, energiatárolással, illetve piaci trendekkel foglalkozó szakértője. Célja, hogy minél többek számára tegye egyértelművé, hogy a fenntartható jövő gazdaságilag is a legracionálisabb választás.