Obieg zamknięty: elektryczność-wodór-elektryczność
Kluczem układu budowanego w Państwie Środka jest wykorzystanie nadwyżek zielonej energii. Gdy wiatr i słońce dostarczają prądu w ilościach większych, niż są potrzebne w danym momencie, nadmiar tych zasobów posłuży do zasilenia procesu elektrolizy, w konsekwencji którego powstanie wodór. Ten będzie gromadzony w dwunastu ogromnych, kulistych zbiornikach, każdy o pojemności 1875 m³. W okresach niższej generacji energii pochodzącej z odnawialnych źródeł, zmagazynowany wodór posłuży do napędzania specjalnej turbiny o mocy 30 MW. Dzięki temu dojdzie do odzyskania energii dla sieci.
Czytaj też: Paliwo jądrowe najnowszej generacji. Tak Amerykanie realizują plan Trumpa
Skala inwestycji robi wrażenie. Wystarczy wspomnieć, że jest mowa o elektrolizerach o łącznej mocy 240 MW, produkujących ok. 4,3 tony wodoru na godzinę, 500 MW mocy z farm wiatrowych, autonomicznej instalacji fotowoltaicznej o mocy 5 MW, a także zakładzie wytwarzającym rocznie 150 000 ton tzw. zielonego amoniaku z produkowanego na miejscu wodoru. Choć turbiny wodorowe istnieją (ich pierwsze demonstracje miały miejsce w Japonii i Niemczech) to chińska instalacja jest wyjątkowa dzięki bezpośredniemu połączeniu z tak dużymi źródłami OZE i magazynem na miejscu. Partnerami projektu są Mingyang Hydrogen (spółka zależna Mingyang Smart Energy) oraz Shenzhen Energy. Ich ambitnym celem jest praktyczna weryfikacja modelu „elektryczność-wodór-elektryczność” w obiegu zamkniętym.
Sceptycyzm i strategiczne cele. Jak oceniany jest chiński projekt?
Nie brakuje głosów kwestionujących ekonomiczny sens takiego rozwiązania. Podstawowy zarzut dotyczy znacznych strat energii. Szacuje się, że w całym cyklu (elektroliza, magazynowanie, ponowna konwersja na prąd) traci się nawet 60-70% pierwotnej energii. To rodzi pytania o ostateczny koszt wyprodukowanej w ten sposób elektryczności. Dla Pekinu projekt ma jednak wymiar strategiczny, wykraczający poza czystą kalkulację. Mongolia Wewnętrzna ma stać się poligonem doświadczalnym i wizytówką chińskich ambicji wodorowych. Inwestycja wpisuje się w ogłoszony w 2020 roku plan, w ramach którego ma dojść do osiągnięcia szczytu emisji CO2 do 2030 roku, a następnie neutralności węglowej do 2060 roku. Tempo jest imponujące: tylko od stycznia do maja tego roku Chiny przyłączyły do sieci 198 GW nowych mocy w fotowoltaice i 46 GW w energetyce wiatrowej.
Czytaj też: Tego jeszcze nie było. Naukowcy po raz pierwszy dostrzegli elektrolit w bateriach litowo-siarkowych
Projekt w Mongolii Wewnętrznej będzie praktycznym sprawdzianem dla technologii wodorowej na wielką skalę. Kluczowe okażą się testy niezawodności turbiny, stabilności procesu spalania i efektywności całego systemu przy zmiennym obciążeniu. Wyniki mogą zadecydować, czy wodór faktycznie stanie się brakującym ogniwem w transformacji energetycznej – nie tylko dla Chin, ale i dla świata. Sukces wymaga jednak pokonania wyzwań technicznych i udowodnienia, że całość może działać bez ogromnych dopłat. To ambitne zadanie, któremu przyglądać się będzie cały branżowy świat.