Az energiaellátás jövője

Az Európai Unió nagy hangsúlyt fektet a energiapolitikai stratégiájában a megújulókra, ez visszatükröződik a Párizsi Klímaegyezményen tett vállalásokban, de a korábban említett European Green Deal és Fit for 55 direktívákban is. Ezzel az elsődleges cél, hogy 2050-re Európa legyen az első klímasemleges kontinens. Ehhez a konkrét iránymutatást pedig a RED, a Renewable Energy Directive tartalmazza.

A RED III direktíva legfontosabb célkitűzése, hogy 42,5%-ban határozza meg 2030-ra azt a minimumot, amit a megújuló energiák részarányának el kell érnie az energiamixben, amit 2050-ig a teljes karbonsemlegesség elérésének kell követnie.

Megújuló energiaforrások eloszlása (2022)

A 42,5%-os érték kifejezetten fontos mutatószám, de önmagában nehezen értelmezhető, ezért a RED meghatározza azokat a szektorspecifikus szabályokat és célokat, amikkel ezt az értéket el kívánják érni. Nagy általánosságban ezek a különböző területek villamosítására, az energiaipari kutatás-fejlesztésre és az alternatív üzemanyagok elterjesztésére vonatkoznak. Példa szintjén néhány specifikus irány:

• Előírás, hogy a megújulóenergia-termelés előmozdítása érdekében, és azért, hogy az EU megőrizhesse a versenyképességét, 2030-ig az innovatív megújulóenergia-technológiának az újonnan telepített megújulóenergia-kapacitás legalább 5%-át kell kitennie. Vagyis ennyi új, eddig még nem használt technológiájú termelőkapacitás kell üzembe állítani.
• 2030-ra a fenntartható biometán éves termelésének el kell érnie a 35 milliárd köbmétert ezáltal támogatva az ellátás biztonságát és az uniós éghajlat-politikai törekvéseket. Fontos szempont, hogy a keletkező biomassza-hulladék ne hulladéklerakókba kerüljön, amivel tovább növeli az üvegházhatású gázkibocsátást, hanem a megfelelő biogázüzemekben alakítsák át biometánná.
• Be kell vezetni a biomassza lépcsőzetes felhasználásának elvét. Pl.: fás biomassza esetén a következő prioritási sorrendben: faalapú termékek, a faalapú termékek élettartamának meghosszabbítása, újrahasználat, újrafeldolgozás, bioenergia és ártalmatlanítás. Ezzel meghosszabbítható a faanyagok élettartama és elkerülhető a szükségtelen kibocsátás.
• A tengeri megújuló energia fejlesztés célkitűzése 2050-ig 300 GW tengeri szélenergia előállítása és 40 GW óceánenergia előállítása.
• Nagy szerepet kapnak a direktívában az épületek és az építőipar. Az épületek fűtésének és hűtésének dekarbonizációjára lesz szükség ahhoz, hogy elérjük a vállalásokat, ez elsősorban az elektromos átállásra és a hőszivattyúk, modern építőanyagok, szigetelések elterjesztésére vonatkozik. 2030-ra az épületek esetében az Unió végső energiafogyasztásán belül az építőipari ágazatbeli, megújuló energiaforrásokból előállított energiának legalább 49 %-ot kell kitennie.

Ahogy a fentiekből látszik, a RED direktíva meglehetősen részletes leírást tartalmaz a nagyon különböző szektorok megújuló energia indikatív részarányának meghatározására és az ezzel kapcsolatos konkrét teendőkre. Ebben a cikkben nincs lehetőségünk minden szektor részleteiben taglalni, ezérti két lényeges, a saját tevékenységünk szempontjából is fontos területet szeretnénk kiemelni, az energiarendszerek integrációját és a megújuló hidrogén stratégiát:

Az EU Stratégia az Energiarendszerek Integrációjára arra a problémára kínál megoldást, hogy a jelenlegi modellben az energiatermelés és -fogyasztás szeparált infrastruktúrákban történik, eltérő értékláncokkal. Ez a rendszer nem alkalmas arra, hogy költséghatékony megoldást nyújtson a klímasemlegesség elérésére. A cél ezen infrastruktúrák összekapcsolása, hatékonyságának növelése, a szektorok közötti kapcsolat kiépítése, hogy az energiarendszer egy szerves egészként tudjon funkcionálni.

A stratégiát három fő tartóoszlopra alapozzák:

• Körforgásos energiarendszer kialakítása, az energiahatékonysággal a középpontban. A gyakorlatban ez a helyi energiaforrások hatékonyabb felhasználását jelenti, például az ipari üzmek hulladékhőjének becsatornázását lakossági felhasználásra.
• A végfelhasználók nagyobb fokú közvetlen villamosítása. Mivel az elektromos energia szektorban a legnagyobb a megújulók aránya, ezért fontos a lehető legtöbb helyen kihasználni az ebben rejlő potenciált, például hőszivattyúk, elektromos olvasztókemencék telepítésével, elektromos járművek használatával.
• A nehezen villamosítható szektorokban (pl.: acélgyártás, fuvarozás) a hagyományos üzemanyagok kiváltása tiszta üzemanyagokkal. Ezekre példa a megújuló hidrogén, a fenntartható bioüzemanyagok és a biogáz.

A hidrogén egy nagyon könnyű és nagyon robbanásveszélyes gáz, amit jelenleg legtöbbször metánból állítanak elő, így felmerül a kérdés, hogy hogyan segíthet a gazdaság zöldítésében?

Úgy, hogy egy integrált energiarendszerben a hidrogén nagy mértékben képes elősegíteni az ipar, a közlekedés és az energiatermelés dekarbonizálását. Elsősorban azokban a szektorokban, amiknek a direkt villamosítása vagy gazdaságilag, vagy egyáltalán nem megoldható, mint például az acélgyártás, vagy a tengeri közlekedés.

Emellett nagy szerepe van az EU ellátási biztonságának elérésében is, hiszen a hidrogén előállításához szükséges elektromos áramot helyben, megújulók felhasználásával is meg lehet termelni, így nincs szükség a fosszilis üzemanyagok importjára. Itt elsősorban a szél- és napenergia kapacitás-bővítése lesz döntő fontosságú.

Ráadásul a hidrogén segítségével a megújuló energiaforrások (elsősorban a nap- és szélenergia) időjárásfüggése is tompítható, ha a hidrogént energiatárolásra használjuk. Túltermelés esetén a fölös áramot a hidrogén elektrolízisére lehet becsatornázni, míg hiány esetén a megtermelt hidrogénből egy tüzelőanyag-cellában elektromos áramot lehet előállítani.

A nagyszabású tervek szerint az Unióban 2030-ig cél évi 10 millió tonna megújuló hidrogén előállítása és 10 millió tonna megújuló hidrogén importja. Az erre vonatkozó részletes szabályokat az EU Hidrogén Stratégiája taglalja, amiben leírják, hogy milyen befektetésekkel, szabályozással, kutatás- és fejlesztés ösztönzéssel kívánják elérni ezeket a célokat.

A fent leírtak alapján legtöbbünknek azért gyanús lehet, hogy ezek a beruházások nem kis anyagi ráfordítást igényelnek. Ezért nem meglepő, hogy az energiaszektor átalakításához mind Uniós, mind tagállami szinten jelentős anyagi hozzájárulásra van szükség. Az EU kohéziós alapja 2021 - 2027-es ciklusra vonatkozó költségkeretének 37%-át, tehát 15,7 mrd EUR-t a megújuló energiaforrások beruházásaira allokáltak. Az Európai Hálózatfinanszírozási Eszközprogram 8,7 mrd EUR-t fordít az energiahálózat fejlesztésére és 3 mrd EUR-t a digitális felzárkóztatásra. De ez csak két példa a számos finanszírozási forma közül.

A második, szintén lényeges kihívás a technológiák fejlesztése. Például a jelenleg előállított hidrogén 96%-a a hagyományos földgáz reformálási technológiával készül, ami jelentős CO2 kibocsátással jár együtt. A termelés oldalon az elektrolizáló cellák már régóta léteznek, de hidrogén-üzemű járművek még csak nagyon korlátozott számban, sok esetben prototípusokként állnak rendelkezésre. Ugyanez igaz a hidrogén infrastruktúrára is.

A harmadik kihívás az informatikai rendszerek fejlesztése. A megújuló energiák elterjedése új jogi szabályozásokat is magával von, például igazolni kell, hogy a megtermelt hidrogénhez valóban megújuló energiát használtak fel. 2030-tól a megtermelt mennyiségeket óránként jelenteni kell a megfelelő hatóságnak, ami külön adminisztrációs terhet jelent a vállalkozásoknak.

De ide tartozik az összes megújulóra vonatkozó GHG-kalkuláció és CBAM szabályozás is, tehát annak a pontos meghatározása, hogy az energiatermelő egység az életciklusa során mennyi CO2 kibocsátásért felelős. Ez pedig nem lehetséges egy komoly informatikai háttér nélkül.

Természetesen a fenti bekezdés harmadik kihívása az, ami igazán az Alias Innovations hazai terepének számít. Mint azt már sok helyen leírtuk, a biogáz tanúsítási folyamatok automatizálásával kezdtük a tevékenységünket és az elmúlt évek során meglehetősen nagy mennyiségű tapasztalatot szedtünk magunkra, hogy gyakorlatiasan kezeljük az itt felmerülő problémákat.

Továbbá mi is tudjuk, hogy a világ nem áll meg, ezért a meglévő szolgáltatásaink optimalizálása mellett újak fejlesztésébe is belefogtunk, mint például a GHG-kalkulációs modul. A jövőben pedig nagy hangsúlyt fogunk fektetni a hidrogénnel kapcsolatos adminisztratív és informatikai fejlesztésekre.

Ha szeretnéd a vállalkozásod IT infrastruktúráját zöldíteni, vagy érdekelnek a megújulókkal kapcsolatos várható szabályozások, akkor keress minket bátran!