Energia és mobilitás zöld szemszögből

A világ első folyékony hidrogént szállító hajója

2020. január 21. • írta: ZöldEnergia

A Kawasaki Heavy Industries (KHI) múlt decemberben vízre bocsátotta a világ első folyékony hidrogént szállító hajóját, írta a RechargeNews. A Suiso Frontier (a "suiso" hidrogént jelent japánul) nevű hajó a HySTRA projekt fontos része, amelynek keretében barnaszénből ipari léptékben előállított hidrogént fognak Ausztráliából a 9000 kilométer távolságban levő Kobe városába, Japánba szállítani. A HySTRA (CO2-free Hydrogen Energy Supply-Chain Technology Research Association) egy ipari konzorcium, amelyben a KHI mellett a Shell, a Tokio székhelyű J-Power áramszolgáltató vállalat, az Iwatani gázvállalat, a Merubeni kereskedőház, a JXTG Nippon Oil & Energy Corporation olajvállalat vesz részt, és amely konzorcium a japán kutatás és fejlesztéssel foglalkozó Nedo (New Energy and Industrial Technology Development Organization) szervezettől is kap támogatást.

A hajóban egy vákuum-szigetelt hidrogént tartály segítségével, amelyet a jelenlegi gyártás után a Harima Works ezévben fog üzembe helyezni, tartják a –253 °C-ra hűtött hidrogént folyékony állapotban. A tartály 1250 köbméteres, a mivel a cseppfolyósítás kb. 800-adjára csökkenti a hidrogén térfogatát, jelentős mennyiségű gáznak megfelelő folyadék tárolását teszi lehetővé. A folyékony hidrogén szállítása a cseppfolyós földgázéhoz hasonlít, de annál jelentősen alacsonyabb hőmérsékletet kíván meg.

A hidrogén gáz az úgynevezett tisztán égő gázok közé sorolják, mivel égése során nem szabadul fel szén-dioxid. A hidrogént energia tárolásra, hőtermelésre, különböző ipari folyamatok során és a közlekedésben is fel lehet használni. Egyre többen vallják, hogy kiemelkedő szerepet fog játszani a szénmentesített energiaszektor működésében az elkövetkező évtizedek során.

A hidrogént a földi körülmények között szinte soha nem találjuk meg elemi formájában. Épp ezért hidrogénben gazdag anyagokból kell azt kinyerni, sokszor jelentős energiabefektetés árán. Jelenleg a legolcsóbb hidrogén termelő folyamatok között szinte kivétel nélkül fosszilis energiahordozókból való termelési eljárásokat találunk. Ezek során azonban, ha földgázból vagy kőszénből állítjuk elő a hidrogént, egy tonna hidrogén mellett akár 12 tonna szén-dioxid is keletkezik.

Ahhoz, hogy a hidrogén tényleges tiszta energiahordozóként jöjjön számításba, az úgynevezett "zöld hidrogént" elektrolízissel (a víz elektromos áram hatására történő bontásával) kell előállítani, mégpedig megújuló energiaforrásból származó áram felhasználásával. A jelenlegi ipari folyamatok, amelyek során rendszerint a járulékosan termelt szén-dioxidot is kibocsátják, "szürke hidrogént" eredményeznek, míg amikor a hidrogén előállításakor termelt szén-dioxidot felfogják és tárolják, az úgynevezett "kék hidrogénről" lehet beszélni.

A HySTRA projekt jelenleg több szempontból sem optimális megoldásokat alkalmaz, főként a költségek minimális szinten való tartásának igénye miatt.

A projekt keretében alacsony fűtőértékű, viszonylag vizes barnaszenet fognak egy úgynevezett gázosítási eljárás segítségével hidrogén termelésre használni. Az Ausztrália délkeleti részén található Latrobe Valley (Victoria állam) területén levő üzemben az eljárás során a barnaszenet oxigénnel és gőzzel reagáltatják magas hőmérsékleten, amivel úgynevezett szintézis gázt állítanak elő, amely szén-monoxid és hidrogén keveréke. A gázokat elválasztják egy membrán segítségével, ami után a hidrogént felfogják és tárolják, míg a szén-monoxidot a levegőbe bocsátják. A kibocsátott szén-monoxid a levegőben levő oxigénnel reagálva szén-dioxiddá alakul. Bár a szén-monoxid (vagy szén-dioxid) kibocsátást a projekt meg tudná szünteti a gázok felfogásával, a jelenlegi tervek szerint ebbe nem fektetnek pénzt, annak ellenére, hogy a projekt nevében a "szén-dioxid mentes" jelző megtalálható.

A hidrogén gázt, teherautós szállítás után a közeli kikötőben fogják cseppfolyósítani mielőtt a Suiso Frontier hajó elszállítaná azt Japánba, a Kobe város kikötőjében levő, jelenleg építés alatt álló, fogadó terminálhoz. Bár a hajó hidrogént szállít, a meghajtására nem hidrogént, hanem dízelolajat használnak majd [a dolog iróniáját reméljük nem kell magyarázni, a szerk.]. 

Mivel Japán geológiai adottságai miatt nagyon kevés földterület áll rendelkezésre ahhoz, hogy a nap- vagy szélerőműveket telepítsenek, az ország tervei szerint a lehető leggyorsabban kell hidrogén alapú energiatermelésre átállniuk, amelyhez a hidrogén nagy részét várhatóan majd importból kell fedeznie az országnak.

4 komment

A bejegyzés trackback címe:

https://zoldenergia.blog.hu/api/trackback/id/tr10015418854

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

gigabursch 2020.01.26. 07:14:37

Barnaszénből hidrogént?
Ha ez nem fordítási hiba, akkor azért ezt át kéne gondolni.

ZöldEnergia 2020.01.26. 11:53:23

@gigabursch: Hm, ez így tényleg megtévesztő lehet.

Arról a folyamatról van szó, amikor felhevített barnaszén és vízgőz reakciójából hidrogént és szén-dioxidot gyártanak (néha egy szintézis gáz köztes lépésen keresztül). Vagyis barnaszénből is lesz hidrogén (mert van hidrogén tartalma), de a hidrogén nagy része a vízből származik.

Csak nem tudom, hogy ezt hogyan fogalmazzam meg röviden... Van ötleted?

gigabursch 2020.01.27. 13:35:07

@ZöldEnergia:
Esetleg így:
hu.wikipedia.org/wiki/Fischer%E2%80%93Tropsch-elj%C3%A1r%C3%A1s

Feltételezem erre gondolt a szerző.
De akkor tessék odaírni (ha már fordításból ered a dolog, hogy ...[szerk. megjegyzése: ...ez és ez...])