Magyarországon jelenleg jelentős nyomás nehezedik az energiaszektorra: az uniós zöldátmenet, az időjárásfüggő megújulók terjedése, és a gázerőművek hidrogénes átállása mind egy olyan technológiai válaszért kiáltanak, amely egyszerre fenntartható, gazdaságos és biztonságosan üzemeltethető. Ebben a kihívásokkal teli közegben született meg az Épduferr Nyrt. 50 %-os tulajdonában álló GeoAkku Kft. technológiai tanulmánya, amelyet az MVM számára készítettek, és amelyet egy belső szakmai prezentáción mutattak be először.

A tanulmány nem csupán egy új energiatárolási rendszer lehetőségét vázolja fel, hanem egy teljesen új megközelítést kínál: a decentralizált, földbe telepíthető hidrogéntárolás és az energiaátalakítás integrációját.

A következő riportban Ducsai Ákos, a GeoAkku Kft. ügyvezetőjét kérdeztük a fejlesztés hátteréről, stratégiai súlyáról, és arról, hogyan látja a rendszer jövőjét a magyar energiastruktúrában.

Mi az alapvető probléma, amire a GeoAkku technológia megoldást kínál, és miben más ez, mint a jelenlegi energiatárolási vagy hidrogénhasznosítási rendszerek?

Ducsai Ákos: A GeoAkku technológia alapvető célja, hogy választ adjon arra a strukturális problémára, amit a megújuló energiák időbeli ingadozása és a klasszikus hálózati tárolás hiánya okoz. Ma az energiarendszereknek egyszerre kell reagálniuk a rövid távú kiegyenlítésre, a napi ciklusokra és akár szezonális különbségekre is miközben egyre nagyobb nyomás nehezedik rájuk a fenntarthatósági szempontok és az EU-s elvárások oldaláról.

A GeoAkku ebben úgy nyújt újszerű megoldást, hogy nem egy központosított, bonyolult infrastruktúrára épül, hanem decentralizálható, földbe telepíthető, nyomás alatti tárolással kombinálja a megtermelt zöld hidrogén rugalmas felhasználását. A rendszer nemcsak energiatárolóként funkcionál, hanem aktív átalakítóként is  képes közvetlenül hasznosítani a villamos energiát, hidrogént előállítani, azt tárolni, majd igény szerint visszaalakítani.

A jelenlegi hidrogénalapú rendszerek többsége drága, bonyolult, és elsősorban nagyüzemi méretekhez kötött. A mi megközelítésünk viszont az, hogy a tárolási és előállítási infrastruktúra egy helyen, egy kompakt egységben működik, ami jelentősen csökkenti a beruházási és üzemeltetési költségeket is. Ez teszi valóban skálázhatóvá és reálisan bevezethetővé a technológiát.

A prezentációban említett decentralizált energiatárolási rendszer koncepciója ígéretesnek tűnik. Hogyan képzeljük ezt el a gyakorlatban?

Ducsai Ákos: A decentralizált energiatárolás lényege, hogy nem egyetlen, központi tárolóegységben gondolkodunk, hanem kisebb, egymástól függetlenül telepíthető modulokban. Ezeket akár ipari üzemek, napelemparkok, vagy regionális fogyasztók mellé is el lehet helyezni. A GeoAkku rendszer képes lehet 6–10 MWh ekvivalens energiatárolásra hidrogén formájában, ami egy kisebb ipari üzem napi energiaellátására is elegendő.

A gyakorlatban ez úgy néz ki, hogy a rendszer telepítése nem igényel épített épületet vagy komoly alapozást. A moduláris felépítésnek köszönhetően egy hálózatba köthető több egység is, de működhetnek teljesen önállóan is, például egy tanyagazdaságban vagy egy ipari parkban.

Ez a koncepció nemcsak technológiailag, hanem gazdaságilag is új gondolkodást igényel. A tárolás onnan indul, ahol az energia keletkezik vagy ahol felhasználásra kerül. Ezáltal csökkennek az átvitelből fakadó veszteségek, és nem kell drága távvezetékeket építeni. Ez a fajta rugalmasság és skálázhatóság szerintünk kulcsa lehet a jövő energiarendszereinek.

Ha jól értjük, nem is annyira csak az energiatárolók hatásfoka a lényeges, amit a hétköznapi ember sarokpontnak gondol, hanem rengeteg más szempont is hallható volt. Segítsen megérteni, miért nem csak a hatásfok az elsődleges egy ilyen megoldásnál?

Ducsai Ákos: Nagyon jó, hogy ez felmerült, mert valóban félrevezető lehet a hatásfok köré épített leegyszerűsített értékelés. Egy rendszer akár 90%-os hatásfokkal is működhet, de ha csak néhány percig vagy 1–2 óráig képes energiát tárolni, illetve ha le- vagy felszabályozáskor csökkentett teljesítményre kényszerül, akkor nem tudja kiszolgálni a villamosenergia-rendszer valós dinamikáját.

A GeoAkku nem versenyezni akar a jelenleg használt akkumulátoros technológiákkal, hanem kiegészíteni azokat. Az akkumulátorok kiválóan alkalmasak rövid távú (másodperces, perces) kiegyenlítésre, de amikor több órás vagy akár napos áthidalásra van szükség, akkor jön el a GeoAkku ideje. Mi 50–55%-os rendszerszintű hatásfokkal számolunk, ami alacsonyabb, mint egy Li-ion akkué, viszont 4 órától akár 168 óráig (vagyis egy teljes hétig) is stabilan, szinte veszteség nélkül tároljuk az energiát.

Ez azért kulcsfontosságú, mert a valós piaci érték nem ott keletkezik, ahol az energia olcsó és túl sok van belőle, hanem ott, ahol hiány lép fel. A mi rendszerünk épp abban az időszakban tud visszatáplálni, amikor az akkumulátorok már lemerültek, és a megújuló termelés minimális – ekkor pedig az eladási ár akár 4–5-szöröse is lehet a túlkínálati időszakhoz képest.

Tehát a GeoAkku technológia lényege nem a puszta hatásfok, hanem az, hogy ott és akkor tud rendelkezésre állni, amikor az ellátásbiztonság és a piaci ár ezt a leginkább indokolja. Ez egy teljesen más gazdasági és rendszerszintű logika, mint amit a hagyományos hatásfok-mutatók képesek visszaadni.

A hidrogénalapú energiatárolás ma népszerű téma. Jelenleg rengeteget lehet hallani, olvasni arról, hogy ez lesz az a tiszta energia, amire szükség van, annak érdekében, hogy fenntartható legyen a környezetünk. Mi hétköznapi emberek veszélyesnek gondolhatjuk, mert mindenkinek az jut eszébe, hogy a hidrogén robbanásveszélyes. Mi erről a véleménye?

Ducsai Ákos: Teljesen természetes, hogy a hidrogén szót hallva sokaknak annak veszélyessége jut eszébe. Ez egy ösztönös reakció, különösen, mivel a hidrogén láthatatlan, könnyű, és nagy energiát hordoz és a történelemben sok ilyen példát láttunk, gondoljunk csak a Hindenburg katasztrófájára. Ha nem így történt volna, lehet hogy ma rengeteg léghajó közlekedne. De érdemes különválasztani a félelmeket a valóságtól, főleg amikor olyan rendszerről beszélünk, mint a GeoAkku.

Mi nem palackban, nem csővezetékben, és nem felszíni konténerben tároljuk a hidrogént. A GeoAkku technológia teljes egészében földbe telepített talajszondákban működik, ahol a hidrogén szakaszos, szeparált terekben, víz alá merítve, irányított módon kerül tárolásra vagy átvezetésre. Ez a vízoszlop nem csak passzív biztonsági elem, hanem aktív szerepet játszik a nyomáskiegyenlítésben, a hőelvezetésben és a szivárgás fizikailag lehetetlenné tételében is.

A hidrogén ebben a rendszerben soha nem érintkezik nyílt levegővel, és nem halmozódik fel zárt térben úgy, hogy gyújtóforrással kapcsolatba kerülhetne. Az egész működés rétegezett, több védelmi vonallal ellátott, és a legrosszabb esetben is az történik, hogy a hidrogén – mivel nagyon könnyű – felfelé  gyorsan elszökik, nem marad meg robbanásképes koncentrációban. És ezt elég könnyen tudjuk detektálni, ami a berendezés kialakításának köszönhető.

A GeoAkku tehát nemcsak technológiailag, de biztonság tekintetében is teljesen eltér a hagyományos megközelítésektől. A célunk egy olyan föld alatti energiatároló rendszer kifejlesztése volt ami biztonságos, és együtt él a környezetével, nem pedig egy újabb ipari kockázati forrás.

Látnak e bármilyen környezetre ártalmas hatást, amit még kezelniük kell?

Ducsai Ákos: Természetesen – mint minden mérnöki fejlesztés – a GeoAkku is hordozhat nem várt kockázatokat, és ezt mi sosem tagadtuk. A kérdés az, hogy mennyire tudjuk ezeket előre felismerni, mérsékelni és kontrollálni. Ezért is építettük be a fejlesztési logikába a folyamatos validációt, külső szakmai visszacsatolással.

Ami viszont egyedülálló ebben a rendszerben, hogy az egyik mellékterméke nem hulladék, hanem érték: a vízbontás során keletkező tiszta oxigén például kifejezetten jól hasznosítható. Használható szennyvíztisztítókban, ipari oxidációs folyamatokban, vagy ha egyszerűen csak a természetbe engedjük – mondjuk egy tóba vagy patakba – azzal is pozitív ökológiai hatást gyakorlunk az élővilágra. Ez a fajta másodlagos hasznosítás fontos része a fenntarthatósági gondolkodásunknak.

Ami a hidrogén esetleges elszivárgását illeti, bár nem mérgező vagy üvegházhatású gáz, mégis értékes energiahordozó, ezért célunk, hogy minél kisebb mennyiség vesszen el a rendszerből. A mi kialakításunkban a hidrogén elsősorban víz alatt, zárt és szeparált szakaszokban mozog és tárolódik. Ez a vízréteg egyfajta természetes védőrétegként működik. A hidrogén oldhatósága a vízben pedig rendkívül alacsony, így a diffúziós veszteség minimális.

Végül, de nem utolsósorban, sem az elektrolitunk, sem a szondában alkalmazott anyagok nem tartalmaznak környezetre káros összetevőket. Nincs savas maradék, nincs mérgező fémvegyület és minden anyag kiválasztásánál elsődleges szempont volt a környezeti kompatibilitás.

Szóval igen, vannak kockázatok, mint minden mérnöki rendszerben, de ezek átláthatóak, kezelhetők, és amennyire lehet, értékké alakíthatók.

Szó volt az előadáson arról, hogy szabadalom védi a GeoAkku-t. Esetleg valamennyire be tud minket avatni abba, hogy pontosan mit kell ez alatt értenünk?

Ducsai Ákos: Igen, valóban szóba került az előadáson és örülök, hogy ez felkeltette a figyelmét, mert ez a projekt egyik legfontosabb stratégiai alapja. A GeoAkku Kft. nem csupán fejlesztője, hanem hivatalos felhasználója is egy magyar feltaláló – Meleghegyi András – szabadalmának, aki egyben a teljes rendszer technológiai irányítója is. Ő vezeti ma is a kutatás-fejlesztést, és ő volt az, aki az alapelvet, a földbe telepített, nyomás alatt álló hidrogéntárolás működési logikáját kidolgozta.

Azt elmondhatom, hogy jelenleg a technológia egy magyarországi közzétett szabadalomra és annak szabadalmi csoportjára épül, ami azt jelenti, hogy már az alapötlet is jogi védelmet élvez, de a későbbi fejlesztések ,például az elektrolizátor saját megoldásai vagy a szondák belső kialakításai  szintén új szabadalmi bejelentésekhez vezettek.

A szabadalmat az Európai Szabadalmi Hivatal (EPO) teljes körűen értékelte, és minden szempontból pozitív szakvéleményt adott – különösen az újdonság, feltalálói lépés és ipari alkalmazhatóság tekintetében. Ez alapján döntöttünk úgy, hogy 54 országban megindítjuk a bejegyzési folyamatokat, ezek jelenleg is folyamatban vannak.

Ez a jogi háttér különösen fontos számunkra, mert így biztosítani tudjuk, hogy a GeoAkku technológia nem csak műszaki értelemben egyedi, hanem védett és licencelhető megoldásként is helyet kérhet a nemzetközi energiatárolási piacon.

Végezetül, milyennek gondolja a lehetőséget ez után az MVM prezentáció után? Milyen következő lépés várható?

Ducsai Ákos: Úgy érzem, hogy ez a prezentáció mérföldkő volt a projekt életében. Az MVM vezetősége és szakemberei részéről nyitottságot, érdeklődést és valódi párbeszédet tapasztaltunk, ami számunkra nagy lehetőségeket jelent.

A lehetőség hatalmas, részben azért, mert az MVM épp most áll egy új gázerőművi stratégia megvalósítása előtt, amelyben a hidrogénhasználat kulcsfontosságú lesz, részben pedig azért, mert láthatóan keresik azokat a megoldásokat, amelyek decentralizálhatóak, olcsón skálázhatóak, és nem 10 év múlva, hanem most állnak készen a bevezetésre. Az  MVM ezen projektek szempontjából a GeoAkku energiatároló rendszert alkalmasnak találta és következő lépésként a projektekhez való illeszthetőségről szóló tárgyalások következnek.

A következő lépés most technológiai oldalról egy validációs prototípus bemutatása lesz ami már építés alatt áll. Emellett a szabályozói és üzleti környezethez igazodó modell finomítása is elindult, és keressük azokat a lehetőségeket, ahol konkrét telepítési pilot indulhat el.

Ha ezek a lépések jól sikerülnek, és sikerül bizonyítani a rendszer működőképességét és gazdaságosságát éles környezetben, akkor szerintem reális esély van arra, hogy a GeoAkku nemcsak egy érdekes fejlesztés marad, hanem valós része lesz Magyarország energiajövőjének.