A jövő kulcsa: hidrogén ökoszisztéma

A hidrogénnel kapcsolatos tudományos kutatások gyakorlati alkalmazásán, a hidrogén alapú ökoszisztéma létrehozásán dolgozik a Megújuló Energiák Nemzeti Laboratórium, önálló szervezeti egységként működve. Dr. Bedő Zsolttal, a szervezet üzletfejlesztésért és stratégiáért felelős igazgatóhelyettesével beszélgettünk.

Mit kell tudni a Megújuló Energiák Nemzeti Laboratóriumról?
Az ún. think tankek, vagyis nemzetstratégiai szempontból kiemelt területek kapcsán dolgozó koncentrált szakértői csoportok egyike, amely képes hozzájárulni az adott terület fejlődéséhez is. Könnyen belátható, hogy a megújuló energia kérdésköre miért tartozik ide. A Megújuló Energia Nemzeti Laboratórium egy 6,5 milliárdos pályázat révén alakult meg, tizenkét intézmény részvételével, és a PTE vezetésével.

A munka két téma köré szerveződik: a hidrogén technológiával kapcsolatos kutatására és felhasználási lehetőségeire, és a szén-dioxid tárolási és -hasznosítási  kutatásokra fókuszál.

Utóbbi szegedi központú.
A Megújuló Energiák Nemzeti Laboratórium önálló egység, melyben a PTE-n zajló minden olyan kutató, fejlesztő és szolgáltató aktivitás koncentrálódik, mely a hidrogénhez kapcsolódik, illetve a szervezet képes összefogni a konzorciumban működő egyéb egységeket és ipari partnereket a közös célok elérésére.
Mik ezek a közös célok?

Definiáljuk a PTE szerepét az országos hidrogénkompetencia térképen. Nem csak nemzetgazdasági, stratégiai szegmens ez, de fontos eleme a lokális fejlesztés is. A projekt a Baranya hidrogén ökoszisztéma program néven fut. A célkitűzés az, hogy annak érdekében, hogy Pécsen és Baranyában a polgárok életminősége javuljon, szeretnénk előkészíteni és megteremteni egy hidrogén alapú gazdasági működés lehetőségét. A programunk kifejezetten a hidrogénalapú mobilitásra, jelesül a pécsi tömegközlekedésre és áruszállításra fókuszál első lépésként.

Mik a program elemei?
Egyrészt azon dolgozunk az MVM kollégáival, hogy a Tüskésréten lévő 10 megawattos napelempark mellé telepítsünk, egy 1 megawattos elektrolizáló berendezést, ami alkalmas arra, hogy töltse a Tükebusz flottájának majdani hidrogénes szegmensét, a szemétszállító autókat, profitorientált cégek buszait, áruszállító járműveit. Az állomás létrejötte után egy olyan informatikai programot állítunk üzembe, mely segítségével a teljes energiatermelési és -felhasználási folyamatról nagy finomságú és nagy mennyiségű adatot gyűjtünk. Ebben itt rejlik a kutatás-fejlesztési potenciál, az adatalapú optimalizálás lehetősége.
A programnak van egy iparfejlesztési eleme is. Szeretnénk fölépíteni azt a kompetenciát, melynek köszönhetően előre tudunk lépni ezen a területen. Komoly humán kapacitásfejlesztésre van szükség, elsősorban műszaki területen, vegyészmérnök, villamosmérnök, üzemanyagcella-mérnök fronton. Ehhez természetesen kapcsolódnak szakirányú képzések is, melyek a PTE MIK-en zajlanak, és amelyekben piaci partnereink szakemberei oktatóként működnek közre.
A harmadik programelem az energiaközösségek létrejöttének segítése. (Lásd részben erről szóló korábbi cikkünket: Energia, csak tudatosan!) Ez új koncepció, de a szakpolitika kiemelten kezeli, és fontos Európa és Magyarország rezilienciájának megteremtésében is, energetikai szempontból.

A laboratórium utolsó eleme a PTE MIK-kel és a szennyvíztisztítással van összefüggésben. A tudományos kutatások azt mutatják, hogy hatékonyabb lesz a szennyvíztisztítási folyamat, ha tiszta oxigént vonnak be, ráadásul közben az iparban hasznosítható széndioxid szabadul fel. Ha az elektrolizálót a szennyvíztelep mellé telepítjük, hatékonyságot növelünk. Így nemcsak a melléktermékként keletkezett oxigént használjuk fel, hanem a hulladékhőt is, például üvegház fűtésére.

A kihívás egyébként éppen abban rejlik, hogy ezek az elemek ne csak önmagukban, hanem egy átgondolt, működő rendszerként funkcionáljanak. Ezért használjuk az ökoszisztéma megnevezést: létre kell hozni az egyes elemeket, és - akár egy kirakóst - össze is kell illeszteni őket egy nagy képpé, a tudományos és műszaki aspektusokon túl a gazdaságiakat is figyelembe véve.

Ha jól értem, a PTE rendszerszemléletet és egy partneri hálózatot kapcsol a hidrogén kapcsán elért tudományos eredményekhez.
Nemzeti Laborunk, a kutató-fejlesztő munkán túl integrátor szerepet is vállal. A hidrogén technológia kompenens kutatási és fejlesztési részével a konzorciumi tagok foglalkoznak, míg mi a rendszer integrációs kérdések kutatásával, valamint azok implementálására  koncentrálunk valós gazdasági társadalmi környezetbe. Ez hiánypótló, hiszen Magyarországon nincs olyan kutatóintézet vagy felsőoktatási intézmény, mely felvállalt volna egy ilyen integrációs szerepet. A

célunk az, hogy a hidrogén alapú ökoszisztéma egyfajta “élő laboratóruma” legyen Pécs, és az optimalizált működés után kiépítsünk egy olyan protokollt, knowhow-t, mely minket képessé tesz arra, hogy bármely más várost segíteni tudjunk abban, ha hidrogén alapú gazdaságot, mobilitást építene.

Magyarország kicsi piacnak számít az energia tekintetében - határokon túli együttműködésekben mennyire gondolkodtok?
Abszolút. Az Európai Unió összeállított, és ez alapján már elkezdett forrásokat dedikálni arra, hogy Európát állítsuk át egy fenntarthatóbb, egyben független energiatermelés- és felhasználási irányra. Nyilván az orosz fosszilis nyersanyagokról történő leválás is fontos elem ebben, de ez a helyzet csak felgyorsította a megújuló energiák kapcsán elindult programokat. A legtöbb pályázat még kiírás alatt áll, vagyis éppen időben jött létre a Megújuló Energiák Nemzeti Laboratórium ahhoz, hogy ezekre a forrásokra sikerrel pályázhassunk majd.
Több olyan tender is körvonalazódik, melyek kifejezetten arra buzdítanak, hogy egy adott településen valósítsák meg a hidrogén alapú mobilitást.

A cél nem pusztán az, hogy a címet elnyerje egy város, hanem az, hogy egy általános modellt alkosson meg, mely alkalmas arra, hogy Európa többi városát is elkezdjük hidrogén alapúvá konvertálni.

Nem vagyunk lemaradva, mert ezek a pályázatok most jönnek ki, úgyhogy ha mi az elkövetkezendő fél-egy éven belül kialakítjuk ezt a kompetenciát, akkor akár nemzetközi, EU-s szintre is léphetünk a partnerekkel.

A benzines töltőállomás-rendszer kiépített, és van a régióban néhány elektromosautó-töltő is. Pécsen egyre több elektromos busz rója az utakat. A hidrogénes megoldást ipari szállítás és tömegközlekedés kapcsán bevetni nyilván azért optimális, mert ezek jelentik a legnagyobb környezeti terhet. Hogyan hat majd egymásra a három különböző rendszer?
Meggyőződésem, hogy nem szabad egyikről sem végletekben gondolkodni, ugyanis a mobilitást tekintve ki kell, hogy alakuljon egy optimális portfólió technológiai szempontból. Vannak, és még egy jó darabig lesznek dízel- és benzinmeghajtású autóink. Már vannak és jó darabig lesznek akkumulátor technológián alapuló villamos autóink. A hidrogén bevezetése viszont abból szempontból fontos, hogy a három megoldás ökológiai lábnyoma között elképesztő a különbség. A benzinmeghajtás kapcsán ez egyértelmű, de az annál zöldebb alternatívát jelentő villamos autókról is köztudott, hogy alkatrészeik gyártása leginkább Kínában zajlik, globális beszállítók látják el a piacainkat. Ezzel szemben a hidrogénnél ez a fajta komponens, ami egyrészt nagyon drágán, nagyon környezetszennyezően és mondjuk úgy, biztonságpolitikai szempontból nem olyan helyekről származik, ami optimálisnak nevezett, nincs. A komponensek előállítását akár helyben is meg tudjuk oldani, nem szükséges hozzá nagy mennyiségű nyersanyag, ami nem áll rendelkezésre. Ráadásul maga az előállítási folyamat is egyszerűbb.

Van egy további előnye is a hidrogéntermelésnek: az eddigi elterjedt megújuló energiaforrások (nap- és szélenergia) rendszerinstabilitást okoznak, vagyis egyrészt az energiatermelés nem követi a fogyasztást, illetve a napos/szeles időben termelt többletenergia tárolása is problematikus. Ezt el lehetne raktározni hidrogén formájában. Ez olyan plusz potenciált jelent, ami az akkumulátoros technológiákban nincs. Ugyanakkor el kell ismerni, hogy az akkumulátoros technológiának a fejlődése rendkívüli dinamikát mutat az elmúlt egy-két évtizedben, helye van a mobilitásban, foglalkozni érdemes ezzel a területtel is.
A hidrogén felhasználása is többfunkciós lehet, például egy korai fázisban lévő fejlesztés szerint akár a már meglévő gázhálózatba is be lehet vegyíteni, így a kazánokban nemcsak földgáz, hanem hidrogén is lehetne valamilyen mértékben. Így a kiépített fűtési rendszereket sem lenne szükséges új berendezésekre cserélni.

Olyan időket élünk, amikor előbb-utóbb választanunk kell a technológiák között. Hasonló ez ahhoz, mint amikor különféle videókazetták voltak a piacon, és a felhasználó dönthetett közöttük - abban a szegmensben akkor a VHS nyert, mindenki azt használta. Energiahordozók tekintetében ez várhatóan nem lesz ennyire radikális, de tény, hogy az Európai Unió elképesztően nagy mennyiségű forrást költ a hidrogénnel kapcsolatos kutatás-fejlesztés támogatására. Könnyen belátható, hogy a tiszta és lokálisan is előállítható energia mekkora haszonnal jár számunkra.

via GIPHY

Ez hozzájárulna a rezilienciához, amit említettél?
Pontosan! Bármilyen, az energiapiacot sújtó válság - legyen az az ellátási láncok sérülése, háború vagy kimerülő lelőhely miatt készletfogyatkozás - esetén nem borul meg Európa, és mindezt úgy, hogy a helyben előállított energiával még a mikrokörnyezetünket sem terheljük.

Elektrolizálót kevesen gyártanak Magyarországon, amennyiben partnereinkkel fel tudunk mutatni egy ilyen gyártókapacitást Pécsett, akár exportálni is tudnánk. Ez irányt adhat a térségnek.

De a már meglévő motorokat is át lehet alakítani úgy, hogy a továbbiakban hidrogén alapon működjenek. Ez is egy olyan trend, melyhez illeszkedően Pécsen kialakulhat egy gyártó- vagy átalakítással foglalkozó kapacitás. Gondoljunk bele, milyen gazdasági potenciált jelentene a régiónak, ha például a dízelbuszokat át tudnánk alakítani hidrogénesre, az új járművek bekerülési árának töredékéért!
Eddigi munkánk során azt tapasztaltuk, hogy mind Pécs város, mind a vármegye vezetése nyitott a programunkra. Az ősz folyamán szeretnénk ezzel a koncepcióval a szakpolitika elé állni, meggyőzni őket arról, hogy Pécs tökéletes lehet arra, hogy az első hidrogénalapú magyar város legyen. Itt ugyanis megvan a kellő szaktudás, és az annak integrációjára való képesség is. Ráadásul - amellett, hogy itt az egyetem - kapu a Balkán felé is. Akár azt is el tudnám képzelni, hogy a kötöttpályás közlekedést hidrogénes alapokon déli irányba próbáljuk ki, a határainkon túl.