Science
0
0

WIC Science Channel: Vedyn laajamittainen varastointi

Vedyn varastointi on vaikeaa ja vaatii erityisiä olosuhteita, mutta jos sille kaavaillaan merkittävää roolia energiajärjestelmissä, on nämä ongelmat ratkaistava. Vedyn varastointimahdollisuuksia isossa mittakaavassa selvittänyt kansainvälinen tutkimus nostaa esille mielenkiintoisia mahdollisuuksia. 

Puhdasta vetyä voidaan varastoida joko kaasuna tai nesteenä. Vedyn tiheys on normaaleissa paine- ja lämpötilaolosuhteissa vain 90 grammaa kuutiossa (g/m3). Paineistettuna 700 baariin vetykaasun tiheys kasvaa noin 40 kilogrammaan kuutiometrissä (kg/m3). Näin tehdään liikennekäytössä, jolloin esimerkiksi vetyautossa 125 litran kokoiseen tankkiin saadaan mahtumaan noin 5 kg vetyä. Nestemäiseksi vedyn saa jäähdyttämällä se sopivissa olosuhteissa alle -240 asteeseen. Silloin sen energiatiheys on 70 kg/m3. Säilyttäminen asemilla, ajoneuvoissa tai putkistoissa vaatii kalliita erikoisratkaisuja, sillä vetyatomit ovat niin pieniä, että karkaavat materiaalien läpi ja haurastuttavat niitä. Eniten näin käy teräksessä, mutta myös raudassa, nikkelissä, titaanissa, koboltissa ja niiden seoksissa. 

On hyvä pitää mielessä, että vedyn (maakaasusta erotetun) maailmanlaajuinen tuotanto on jo nyt vuosittain noin 75 miljoonaa tonnia eli megatonnia puhtaana vetynä, ja lisäksi 45 megatonnia osana kaasuseosta. Kaasuputkistoja sekä säiliöitä on siis käytössä, mutta alussa viitatun tutkimuksen mukaan ainoa käyttökelpoinen ja kustannustehokas menetelmä kansallisen mittakaavan sähkö- ja vetyverkkojen laajamittaiseen pitkäaikaiseen varastointiin on paineistetun kaasumaisen vedyn varastointi suuriin, maanalaisiin geologisiin rakenteisiin.

Neljä tärkeintä maanalaista vetyvarastotyyppiä ovat tyhjentyneet hiilivetyvarastot tai pohjavesikerrokset, suolaluolat ja pienellä osuudella kovakiviluolat. Säilytyksen lisäksi vetyä on sekä tietysti ruiskutettava sisään että imettävä ulos varastoista. Silloin täytyy myös perehtyä huolella varastointiolosuhteisiin, vedyn sekoittumiseen muihin kaasuihin, mikrobiaktiivisuuteen ja virtausominaisuuksiin. Tällä hetkellä vedyn varastointia luolastoon suunnitellaan mm. Tanskassa (Cluster NortH2), jossa kehitetään vetykokonaisuutta tuotannosta säilytykseen, siirtoon ja loppukäyttöön. 

Seuraa tulevaisuudelle tärkeitä kehityskulkuja sekä tutkimusta, jotka pysyisit paremmin kärryillä kehityksestä. Ilmaisen tiedekanavan löydät Youtubesta hakemalla: WIC Science Channel. Uusia videoita julkaistaan joka viikko.

Kommentit (0)

Jätä kommentti