Az októberben megrendezett VII. Gáz-, Fűtés- és Kéménytechnikai Szakmai Nap szakmai előadásaiból válogattunk. Ezúttal Versits Tamás előadását foglaljuk össze.
Versits Tamás előadásában a gázszolgáltatás új korszakáról beszélt, amelyben a hidrogén játssza a fő szerepet. Felvázolta, hogy az ERIRAS (The Energy Research Institute of the Russian Academy of Sciences) 2016. évi előrejelzését a primerenergiahordozók globális felhasználására 1012 kWh-ban. Az alábbi táblázatban ebből csak a folyékony hidrogén, a földgáz, az atomenergia és az összes felhasználás adatait közöljük:
| 2015 | 2020 | 2025 | 2030 | 2035 | 2040 | |
| folyékony hidrogén | 47,9 | 50,3 | 52,49 | 54 | 54,98 | 55,8 |
| földgáz | 34,15 | 37,38 | 40,42 | 43,57 | 47,04 | 49,99 |
| atomenergia | 7,98 | 9,3 | 10,38 | 11,67 | 12,57 | 13,69 |
| összesen | 158,11 | 171,12 | 183,27 | 194,09 | 203,98 | 212,93 |
A Covid hatásaként az energiafelhasználás jövőjére 2024-ben egy újabb vízió alakult ki ugyancsak a világ energiafelhasználásának alakulására vonatkozóan. Ennek az úgynevezett STEPS (Stated Policies Scenario) szcenáriónak a kidolgozója az IEA (Nemzetközi Energiaügynökség) A táblázatban szereplő adatok EJ-ban vannak megadva:
| energiafajták | 2022 | 2030 | 2035 | 2040 | 2050 |
| megújulók | 75 | 120 | 150 | 178 | 227 |
| hagyományos biomassza | 24 | 19 | 18 | 18 | 16 |
| nukleáris | 29 | 37 | 40 | 43 | 48 |
| földgáz | 144 | 148 | 145 | 143 | 142 |
| kőolaj | 187 | 195 | 191 | 187 | 186 |
| szén | 170 | 147 | 130 | 119 | 101 |
| összesen | 632 | 668 | 678 | 692 | 725 |
Az egyes energiafajtákra vonatkozó jövőkép jól mutatja az energiahordozók szerepének változását.
- A kőolaj vezető szerepe hosszú ideig bár megmarad, de csökkenő tendenciát mutat.
- A földgáz karrierje töretlen.
- A szén szerepének csökkenését a következő időszakban talán éppen a klímaváltozás hatásainak mérséklésére irányuló törekvés okozza.
- A hidrogént mint szekunder energiahordozót egyre szélesebb körben alkalmazzák.
- A megújuló energiahordozók egyre jelentősebb szerepet kapnak az energiaigények kielégítésében Ezen belül erősödik a tengeri apály-dagály kihasználása a villamos áramtermelésben.
A hidrogén a villamos energiához képest ugyancsak szekunder energiahordozó. A hidrogén szerepének erősödését minden energetikai prognózisban láthatjuk. A hidrogént a jövő alapenergiahordozói közé az emeli, hogy környezetbarát technológiával is lehet ipari léptékben gyártani, nagyon jól hasznosítható az energiafogyasztás (napon belüli) szezonalitásának kiegyenlítésére, és a hidrogéncellákkal közvetlen villamos áram termelés is lehetséges. A környezetbarát áljárásokkal (másképpen alacsony széndioxid-kibocsátással) előállított hidrogént nevezik „zöld” és „kék” hidrogénnek. A BP (British Petrol) a hidrogénfelhasználás jövőjét a következőképpen prognosztizálja (millió tonna/évben):
| 2035 | 2050 | |
| CT (jelenlegi pálya) változat | 20 | 80 |
| NZ (nettó zéró) változat | 80 | 380 |
A hidrogénalkalmazáshoz kapcsolódóan elmondta, hogy a hidrogén nem csak a közlekedésben és az iparban, hanem a háztartásokban is felhasználható. Léteznek már tisztán hidrogénnel tüzelhető kisteljesítményű kazánok, amelyeket üzemi körülmények között Németországban már évek óta tesztelnek.
A tüzeléstechnikai jellemzőkről szólva kiemelte, hogy a hidrogénnek egy nagyságrenddel nagyobb az égési sebessége mint a földgáznak, vagyis 300 cm/s feletti. A hidrogén lángja gyakorlatilag láthatatlan, az égésénél halvány kékes folyamat figyelhető meg. Hidrogén-levegő gázkeverék elégetése során a magas lánghőmérséklet miatt termikus nitrogénoxid képződés játszódik le, „prompt” nitrogénoxid-képződés nincs, mivel a tüzelőanyagnak nincs széntartalma. A hidrogénnél kétszer annyi kondenzátum keletkezik, mint metán esetén, ráadásul a pH-érték alacsonyabb, mint metán esetén. Az erősen savas (pH=4) kondenzátum miatt, tehát a közcsatornába való bevezetés előtt semlegesítő-berendezésekre van szükség.
Az égéstermék-elvezetéssel kapcsolatban, mint. a hidrogén égéstermékének elvezetésére alkalmas megoldást megemlítette a WAL-PP-égéstermék-rendszereket. Mivel a hidrogéntüzelésű berendezések maradék égéstermék-oldali nyomása nagyobb mint a forgalomban lévő készülékek standard változatainál, ezért az elvezetési méretek változatlanok maradhatnak.
Felhívta a figyelmet arra, hogy hidrogéntüzelés esetén az esetleges baleset során a kár mértéke és következményei határozattan nagyobbak, mint földgáz tüzelőanyagnál. Ennek oka a lényegesen nagyobb nyomásnövekedési gradiens. Ezért elengedhetetlen, hogy lelkiismeretesen és szakszerűen foglalkozzunk magával a hidrogén tüzelőanyaggal, és az égését kiszolgáló műszaki berendezéssel.
Fontos kiemelni, hogy a tisztán hidrogénüzemű készülékek földgázzal történő üzemeltetése tilos! Nincs minimális földgáz keverési arány sem, amelyet a nagyobb mennyiségű hidrogénhez keverve a készülék biztonságosan üzemelne. Németországban a 2024. évi épületenergetikai törvény (GEG) 2026. július 1.-től lesz hatályos a 100 ezer lakos feletti városokban és 2028. július 1.-től a 100 ezer lakos alatti városok esetében ami előrevetíti a tiszta hidrogén megjelenését az elosztóhálózatokban.
A hidrogéntüzelés jó dolog, arra készen állunk, és megvan ennek a műszaki háttere is, ami lehetőséget ad otthonaink zöld energiával történő ellátására – ezzel a gondolattal zárta előadását.
A teljes szakma nap videós felvétele visszanézhető:
