A Paksi Atomerőmű kálváriája, a Paks II. projekt körüli bizonytalanságok, valamint egyebek mellett az ismétlődően visszatérő kritikus földgáz- és árampiaci helyzetek újból ráirányították a figyelmet Magyarország jövőbeli energiaellátásának kérdéseire, különös tekintettel az új források bevonására és a rendszer rugalmasságának növelésére. Bár az ország villamosenergia-felhasználása az elmúlt években inkább csak stagnált, a következő évtizedekben jelentősen növekednie kell az előrejelzések és a gazdasági, klímapolitikai okok miatt, ami még inkább aláhúzza az ügy fontosságát.

Az ellátás jövőbeli biztosításához nem csupán a Magyarországon már jelenleg is működő technológiák kapacitásbővítésére van szükség, hanem olyan új megoldások alkalmazására is, amelyek napjainkban itthon még nem vagy csak kísérleti stádiumban fordulnak elő.

Ilyen izgalmas új technológia például a hazai körülmények között is jókoara potenciált rejtő mélygeotermia (EGS), a kis moduláris reaktorok (SMR) és a tisztahidrogén

- noha az ezzel kapcsolatos várakozások az elmúlt években jócskán átalakultak és gyengültek, részben az egyéb technológiák gyorsabb fejlődése miatt.

Miközben ugyanis a zöld hidrogén előállítása továbbra is drága és infrastrukturális kihívásokkal küzd, a rivális technológiák (például az akkumulátortechnológia, közvetlen villamosítás, nukleáris energia, geotermia és hőszivattyúk, illetve biometán) gyorsabban értek el piaci áttörést, nagyobb hatékonyság mellett.

A világ napjainkban is nagy mennyiségben állít elő és használ fel hidrogént, azonban jellemzően nem energetikai céllal, hanem ammónia (műtrágya) előállítására, kőolaj-finomításra, metanolgyártásra és a fémiparban. A hidrogént hagyományosan fosszilis energiahordozókból állítják elő, ami jelentős szén-dioxid-kibocsátással jár (szürke hidrogén).

Ezzel szemben a ma még arányaiban szinte elhanyagolható tiszta hidrogén-előállítás megújuló energiaforrásokból (zöld hidrogén), illetve atomenergiából (rózsaszín hidrogén) történik, alacsony CO2-emisszió mellett, felhasználása pedig kiterjedne a hosszú távú energiatárolás és a jármű-üzemanyagok területére is. (A szén-dioxid-leválasztás és -tárolás (CCUS) alkalmazásával fosszilis energiahordozókból előállított kék hidrogén egyfajta átmeneti kategóriát képvisel.)

A 2020-as évek elején a tiszta, elsősorban a zöld hidrogénre egyfajta univerzális csodafegyverként tekintettek, amely megoldhatóvá teszi az időjárásfüggő módon előállított megújuló energia évszakokon átívelő tárolását.

Például a nyári napenergia-többlet télire történő elraktározását, amellett, hogy a nehezen villamosítható távolsági szállítás és ipar dekarbonizációját is nagyrészt ettől remélték, de az újabb elemzések, például a Nemzetközi Energiaügynökség (IEA) jelentései szerint a várható jövőbeli szerep szűkült és jóval specifikusabbá vált.

Így, míg az évtized eleji eufóriában a hidrogénalapú üzemanyagoktól a globális energiamix akár 13-15%-os lefedését is várták 2050-re a nettó nulla forgatókönyvben, addig a frissebb modellekben ez a szám 10% alá süllyedt, a villamosenergia-termelésen belüli közvetlen részaránya pedig globálisan elhanyagolható szintre esett vissza

Az IEA a rövidebb távú kilátásokat is drasztikusan lefelé módosította, vonatkozó jelentései eddigi történetében példátlan módon.

2024-es jelentésben az IEA még úgy számolt, hogy a bejelentett projektek megvalósulása esetén 2030-ban világszerte 48 millió tonna tiszta hidrogént állíthatnak elő, legutóbbi, 2025-ös jelentésben azonban ez a szám 37 millió tonnára esett vissza.

Az évtized végére vonatkozó várakozás egyetlen év alatti 25%-os csökkentését beruházási döntések elhalasztása és a végfelhasználói szerződések hiánya indokolja.

A zöld hidrogén továbbra sem költségversenyképes a földgázzal, illetve az ebből előállított szürke hidrogénnel szemben, a teljes árparitás elérése pedig a legtöbb piacon nem várható 2030 előtt.

A magas földgázárak és a nagy mennyiségben rendelkezésre álló olcsó napenergia ugyan javítják a zöldhidrogén pozícióját, viszont a technológiai korlátok és a jókora beruházási költségek (CAPEX) lassítják az áttörést.

A nyugati piacokon a támogatások nélküli előállítási költség (LCOH) továbbra is 3,50–7,00 dollár/kilogramm között alakul, ami jelentős állami támogatásokkal 3,50–6,00 USD/kg-ra szorítható le, ugyanakkor a földgáz alapú szürke hidrogén jelenleg 1,50–2,50 USD/kg áron állítható elő.

A magas beruházási költségek egyik fő komponense a tiszta hidrogén gyártására szolgáló elektrolizáló rendszerek ára.

E területen - szemben a 2020-as évek elején készült előrejelzésekben foglaltakkal és a többi tiszta technológiánál látott folyamatokkal - nemhogy nem csökkentek a költségek, hanem átlagosan mintegy 57%-kal emelkedtek 2022 óta a BloombergNEF kimutatása szerint.

Ennek számos oka van a globális infláció és az anyag-, illetve munkaerőköltségek megugrásától a szabályozási bizonytalanságokon és az állami támogatások lassúságán, illetve a rejtett mérnöki és kivitelezési költségeken át a beruházási döntések csúszásáig. Ezzel együtt elemzések, így az IEA jelentései szerint a zöld hidrogén versenyképességi ollója zárul, de a valódi áttöréshez méretgazdaságosságára, valamint szigorúbb szén-dioxid-kibocsátási adókra, illetve a CO2-kvótaárak emelkedésére van szükség.

A hidrogéngazdaság- és piac világszerte, így Magyarországon is fejlődik, de nem kizárt, hogy más technológiákhoz hasonlóan végül itt is Kína szerepvállalása hozza majd el az áttörést.

Kína ugyanis 2024 vége óta több mint háromszorosára, közel 250 ezer tonnára növelte éves zöldhidrogén-gyártó kapacitását, amely így a teljes globális kapacitásnak már több mint a kétharmadát teszi ki a BloombergNEF adatai alapján.

Az aktuális pekingi ötéves terv szerint pedig a kapacitást 2030-ig 2 millió tonna/évre emelik.

Kína zöldhidrogén-gazdaság fejlesztésére vonatkozó stratégiai döntésének célja az, hogy a tiszta villamos energiát azokra a területekre is eljuttathassa, amelyeket a villamosítás csak nehezen ér el. Ilyen, nehezen dekarbonizálható ágazat mindenekelőtt a nehéz- és vegyipar, vagyis pontosan ugyanazok a területek, amelyek átállítása a magas energiaköltségek miatt versenyképességét elvesztő Európa terveiben is kiemelt helyen szerepel.

Amíg azonban a hidrogén-nagyhatalmi álmokat dédelgető Európai Unióban az irreálisan magas célkitűzések, a merev és folyamatosan változó szabályozás, a csillagászati gyártási költségek, valamint az infrastruktúra és a valós piaci kereslet hiánya miatt a tervezett beruházásoknak csak a töredéke valósul meg, addig Kína komparatív előnyeivel, egységességéből fakadó hatékonyságával, óriási, de nehezen karbonmentesíthető iparával valamint a rendelkezésre álló többlet tiszta energiával előretör, és az egyéb tiszta technológiáknál láthatóhoz hasonló globális dominancia felé halad.

Bár Kína területén is jelentős természetes geológiai hidrogénkészletek rejtőzhetnek (fehér hidrogén), várhatóan a föld alól kitermelhető hidrogén rendkívül alacsony ára sem fogja feleslegessé tenni a zöld hidrogént és az elektrolizátorokat a hidrogén nehéz szállíthatósága, a természetes hidrogén szennyezettsége, továbbá az elektrolizátorok villamosenergia-rendszer rugalmasságát fokozó szerepe miatt.

Az európai egy helyben járást érzékelve az Európai Bizottság júliusban elindította a szigorú zöld hidrogén-előállítási szabályok (RFNBO kritériumok) átfogó felülvizsgálatát és a teljes uniós hidrogénstratégia átalakítását, a megújlt stratégia elfogadását még az idei évre ígérve.

Címlapkép forrása: SeongJoon Cho/Bloomberg via Getty Images