Moszkva felkészült, hogy hidrogénnel lássa el Európát - De kell-e az oroszoktól az új energia?

Moszkva számára az energiahordozók szállítása az EU-ba egyfajta befolyásolási eszközt jelent.

Megjelent az EU klíma-, környezetvédelmi programjaival párhuzamosan a környezet szén-dioxid-terhelését csökkentő, „zöldebb”, hidrogénalapú gazdaság, ipar, közlekedés opciója, erősítése.

Oroszország rögvest meglátta a lehetőséget, hogy az EU-ba irányuló, a következő időszakban, évtizedekben visszaszoruló kőolaj-, földgáz eladásokat felváltsa a hidrogén-szállításokkal.

Az infrastruktúra, elsősorban a technikailag korszerű csővezeték-hálózat, rendelkezésre áll az Északi Áramlat 1-2 (földgáz szállító kapacitása évi 110 milliárd köbméter), a Török Áramlat/Kék Áramlat/Balkán Áramlat/Tesla Csővezeték formájában.

Ez utóbbi, egymással közvetlenül vagy közvetve összekapcsolt csővezeték-rendszereknek az évi földgázszállítási összkapacitása évi 19-55 milliárd köbméter közötti, azaz durván számolva az Északi Áramlatra jut a kapacitás kétharmada, a többiekre – Ukrajnát nem számolva – egyharmada.

Moszkva távlati terveiben már nem szerepel Ukrajna, mint tranzitország és Lengyelország, mint az OF-ból Belorusszián át földgáz-tranzitáló szerepe is megkérdőjeleződik. Ez kiváltképpen érvényes az eljövendő, hidrogén-korszakra.

Az Oroszországból Nyugat-Európába tartó, 2000 kilométer hosszú, évi 33 milliárd köbméteres kapacitású Jamal földgázvezeték lengyelországi szakasza, az EuRoPol használatára vonatkozó, hosszú távú OF-Lengyelország szerződés tavaly lejárt. Nem újították meg, hanem azóta a rövid távú, aukciós kapacitás bérlés a jellemző.

Ezt az EU Capacity Allocation Mechanism (CAM) rendszer keretében rendezett aukciókkal bonyolítják le.

Amelyek nagy bizonytalanságban tartják a lengyeleket – akik már csak ezért is ellenzik, fúrják a nagy versenytárs, az Északi Áramlat-2 vezeték befejezését.

Pedig az EuRoPol vezeték kapacitása igen jelentős, ugyanakkora, mint a Jamalé, évi 33 milliárd köbméter.

A lengyelek azzal vágtak vissza, hogy felmondták az oroszországiakkal kötött, 2022-ig szóló gázvásárlási szerződést. A jövő évtől átállnak a norvégiai gázszállításokra és a cseppfolyósított földgáz importjára.

Gondjaik azonban nem enyhülnek, mert a norvégiai gázt szállító Baltic csővezeték építése leállt.

A dánok állították meg a fennhatóságuk alá tartozó, 210 kilométeres vezetékszakasz építését, mert Koppenhága szerint a kivitelezők nem vették kellőképpen figyelembe a veszélyeztetett állatfajok, így a mogyorós pele (muscardinus avellanarius - fákon élő, apró, 15-40 grammos egérszerű állatka) sorsát, védelmét.

Noha az EU-ban kiemelt projektként kezelik, az oroszországi gázra való ráutaltságot nem lehet egyhamar megszüntetni, az EU földgázimportjának jelenleg is négytizede származik oroszországi szállítóktól.

És a legnagyobb ipari ország, energiafogyasztó, Németország álláspontja sem egyértelmű.

A német nagyipar, gazdaság egyértelműen a számukra energiabiztonságot, profitot hozó oroszországi import mellett van.

Az alternatíva, az amerikai cseppfolyósított földgáz (LNG) tömeges behozatala előtt akadályok húzódnak. Első sorban drágább, mint a vezetékes oroszországi gáz. Másodsorban nincsenek meg teljesen a kiépített tengerparti fogadóállomások, mellettük a cseppfolyóst gáznemű földgázzá visszaalakító üzemek. Harmadsorban a gázcseppfolyósítás és a visszagázosítás tovább emeli az árakat.

Érdekes módon Németország kezdeményezte, hogy az Oroszországi Föderáció a német és az EU klímatervekben az EU 3. energiacsomagja felülvizsgálatával a végrehajtásban is legyen, maradjon Németország, közvetve az EU fontos partnere. Ahogy Európa egésze, úgy Berlin is fokozatosan leáll a szénhidrogén-alapú energiatermeléssel-felhasználással, a jövő egyik meghatározó, erős pillére lehet a szénhidrogén-csoportról átkapcsolni a hidrogén-alapú (vagy a hidrogén jelentős szerepével megvalósítandó) energia-gazdálkodásra.

De készen áll-e Oroszország az EU legnagyobb földgáz-szállítója a szerep-, pontosabban a termékváltásra?

Megérett-e a helyzet a földgáz helyett/mellett a hidrogén előállítására és szállítására?

A moszkvai energiaügyi minisztérium 2024-ig kidolgozott ütemterve szerint a három energiaipari óriásvállalat, az atomenergia-ipart koordináló Roszatom, és a két földgázt bányászó-finomító-szállító-cseppfolyósító vállalatcsoport, a Novatek és a Gazprom játszik majd kulcsszerepet a hidrogénalapú energiagazdálkodás és a vele járó export elterjesztésében.

A sort a Roszatom és a Gazprom nyitja. Az exportpiacok feltárásával párhuzamosan nagy súlyt helyeznek a hidrogénalapú hazai energiagazdálkodásra is.

Alapvetően háromféle módon állítják majd elő a hidrogént

1. Atomerőművekben a víz elektromos állammal való oxigénre és hidrogénre bontásával, elektrolízissel.

Az OF-ban jelenleg 10 működő atomerőmű van, összesen több mint 28 ezer megawattos (MW) teljesítménnyel.

Összehasonlításképpen: Paks-1 négy reaktora jelenleg mintegy 2000 MW-os teljesítménnyel működik. Ha a meglévő 4 reaktor mellé beáll működni a Paks-2 tervezett két plusz-reaktora, 4400MW-os össz-teljesítménnyel Paks-1-2 a világ jelentősebb méretű (noha az első tíz legnagyobba bele nem férő) nukleáris erőműve lehet.

Három atomerőmű, a leningrádi, a kurszki és a balakovszki a legnagyobbak az OF-ban, egyenként 4000 MW-os teljesítménnyel. További 14 energiablokk, azaz atomreaktor – összesen mintegy 14 ezer MW teljesítménnyel – építését tervezik a 2030-ig terjedő időszakban. Még nem világos, a mobil, kisebb méretű atomerőművek milyen szerepet kapnak. Tény, hogy az OF rendelkezik a szükséges technológiával.

A Szovjetunióban az első mobil, négy lánctalpas járműre épített atomerőmű 1985-ben jelent meg, de már 1961-ben készült, első sorban katonai célokra mobil, kisebb teljesítményű atomerőmű. Az Akagyemik Lomonoszov, a világ első, hajóra telepített atomerőműve 70 MW-os és 2020 óta az észak-szibériai tengerparti Pevek városa teljes villamosenergia-hőenergia szükségletét fedezi.

2. A földgázlelőhelyek körzetében gázdiffúziós (membrán) módszerrel kinyerik a földgázból a hidrogént.

3. A földgázfeldolgozó-tisztítóállomásokon különféle technológiákkal nyerik majd ki a hidrogént. Ezekben közös, hogy a roppant környezetszennyező, a káros szén-dioxidot (CO2) lekötik, semlegesítik.

A „tiszta” – nevezik zöld, vagy kék áramnak is – elektromosságot a megújuló energiaforrások bevonásával (víz, szél, nap, árapály, stb.) és az atomenergiával, azaz elektromos árammal való hidrolízissel állítják elő.

Az évtized végéig az OF-ben legalább ötven százalékkal nő az atomerőművek összteljesítménye, azaz tetemes elektromos energia-felesleg képződik, amelynek az egyik elraktározási módja a hidrogén-gyártás a víz elektromossággal való elemeire bontásával.

A hidrogén-termelés felfuttatásával a már említett stratégiai célt, a Nyugat-Európával fenntartott energiahordozó-szállítási kapcsolat megőrzését is elérhetik.

A távol keleti sziget, Szahalin válik a projekt első, az OF-n belüli megvalósítójává.

Itt a majdnem Magyarország méretű, mintegy 1000 kilométer hosszú sziget vasúti vontatási forgalmát teljes mértékben átállítják hidrogénnel meghajtott, a hidrogént üzemanyagcellák energiaforrásaként alkalmazó elektromos energiatermelésre, az elektro-mozdonyok meghajtására. A hidrogént médiajelentések szerint az OF-ben kidolgozott és már működőképes, hajókra telepített mobil, kisebb méretű atomerőművek árama elektrolízissel fogja előállítani. A Roszatom egyelőre cáfolja a hírt.

Mint a Deutsche Welle orosz adásában elhangzott, Moszkva tudatában van jelenleg talán legfontosabb energiahordozó-export partnere, az Európai Unió, benne kiemelten Németország „zöld” energiára való átállási terveivel és ezekben továbbra is partner akar maradni.

Mint az idén április végén telekonferencia formájában tartott német-oroszországi energiaügyi konzultáción elhangzott, az oroszországi energiahordozó-szállítók 2050-ig legalább százmilliárd eurót akarnak keresni a Nyugat-Európába való energiahordozó exporttal. Aminek döntő részét 2050-ben már vélhetően az oroszországi hidrogén-export fogja alkotni.

Kis műszaki kitérő: hogyan fogják szállítani a hidrogént, amelynek egységnyi (például egy köbméterre számolt) energiatartalma a földgázénak körülbelül egyharmada.

Még akkor is mennyiségileg, köbméterekben számolva hidrogénből többet kell az importőr országoknak szállítani, ha figyelembe vesszük, hogy a hidrogén energiatartalmának lényegesen nagyobb részét képes a modern technológia hasznosítani, mint a földgázét.

Akárcsak a földgázt, a hidrogént is lehet cseppfolyós, komprimált, nagyon alacsony hőmérsékletre lehűtött kriogén-állapotban, különleges tankhajókban szállítani.

De ez szerfelett drága módszer, és legalább két, hozzá közvetlenül kapcsolódó, milliárd dolláros nagyságrendű beruházást igényel: az exportőr országban, a tengeri kikötőnél egy gáz-cseppfolyósító üzemet, a fogadóország kikötőjénél pedig egy hidrogén-visszagázosító üzemet.

Erre mondják a hagyományos szállítási módokat előnyben részesítők, hogy nosza, nézzük csak meg, az eddigi gázvezetékek alkalmasak lehetnek-e rá.

Igen, ha elég korszerűek.

És erről Nyugaton – de még Ukrajnában, a lehetséges fő vesztes országban is – roppant keveset beszélnek, mert elsőrangú, stratégiai nemzetbiztonsági kérdésről van szó.

Ugyanis perspektivikusan csökkennek Ukrajna esélyei, hogy akár erős nyugati, tengerentúli hátszéllel tranzitországként az OF és a Nyugat között érdemi része legyen az energiahordozó-forradalomnak, a hidrogén-korszak felívelésének.

Az ok egyszerű: az Ukrajnában ma még többségükben működőképes vezetékek majdnem félévszázadosak.

Az idő, a nedvesség, a múlt század hetvenes éveinek technológiai fejlettsége károsan hatott ki a tranzitvezetékekre, azok illesztési-hegesztési pontjaira, amelyek hidrogéngáz-szállító képessége, még akkor is, ha a hidrogént keverik földgázzal – erősen kétséges.

A veszteségek óriásiak lehetnek. A hidrogén ugyanis sokkal erősebben szökik, mint a hasonló nyomáson tartott-szállított földgáz.

Ezzel szemben a 21. század második évtizedének technológiájával megépített Északi Áramlat 1-2 csővezeték-köteg már jóval kedvezőbb helyzetben van, ha hidrogént is kell esetleg szállítania.

Az Egyesült Államok energiaügyi minisztériuma egyik új keletű tanulmánya szerint ha a földgázhoz maximum 15 százaléknyi hidrogéngázt adunk, a keverék nagyobb veszteségek nélkül szállítható a hagyományos, korszerű földgázvezetékeken is.

A drága speciális hidrogénszállító csővezeték még az Egyesült Államokban is csak 1600 mérföldnyi (mintegy 2400 kilométernyi) hosszban működik.

Az Egyesült Államokban a háztartási gázba hosszú ideje kevernek kisebb arányban (max. 15%) hidrogént. A nagyobb hidrogén-arány a gázkeverékben aránytalanul növeli a robbanásveszélyt. Nehezebb a hidrogén kezelése is, mert, mint mondtuk, sokkal jobban szökik a csővezetékek illesztésén, tömítésén át, mint a földgáz. Az USA energiaügyi minisztériuma számításai szerint egy 20-80 arányú hidrogén-földgáz keveréket szállító csővezetékben a szivárgási veszteség 60%-a hidrogén, 40%-a földgáz.

A jelenlegi tervek szerint az OF földgázzal kevert hidrogént szállítana Németországon át az Európai Unió tagállamaiba.

A gázvezetékek üzemeltetését, a szállítmányok elosztását végző német vállalatok döntenének, hogy szétválasztják-e a földgázt a hidrogéntől a már meglévő feldolgozó-tisztító üzemeikben, vagy nyersen tovább küldik a nagy vállalati (vegyipari, energiaipari) fogyasztóknak.

Az Északi Áramlat 1-2 rendszer négy, egyenként évi 27,5 milliárd köbméter szállítási kapacitású csövében már tervezik a földgáz-hidrogénkeverék szállítását.