Leo pápa megkongatta a vészharangot – szerinte óriási veszélyeket rejt a mesterséges intelligencia

Az egészségügy jövője egyszerre csábító és ijesztő: miközben az MI javítja a diagnosztikát, sok orvos már most túlterhelt a digitális rendszerektől.

Egy brazil egyetem biogázalapú hidrogénüzemet épített, ami új fejezetet nyit a megújuló hidrogéntermelésben, miközben Európától Dél-Koreáig sorra jelennek meg a hasonló kísérleti projektek. A technológia még drága, de regionális termelést és alacsony szénlábnyomot ígér.

A Paraná Szövetségi Egyetem (UFPR) beruházása Brazília első egyetemi környezetben működő zöldhidrogén-demonstrátor programja, amely napi 1-5 kilogramm tiszta hidrogént képes előállítani. A 2,8 millió dolláros, mintegy 940 millió forintos projekt a Clean Infrastructure Fund támogatásával valósult meg, és kettős célt szolgál: egyrészt validálja a technológia ipari méretezhetőségét, másrészt gyakorlati képzési platformot biztosít a mérnökhallgatók számára.
Miről van szó?
A curitibai üzem működési elve az úgynevezett katalitikus reformálás, amely az ipari hidrogéngyártás hagyományos módszere. Egyszerűen fogalmazva: ez egy olyan ipari folyamat, amely során katalizátor segítségével átalakítják a szénhidrogéneket. Ez esetben a szennyvíztisztító telepen keletkező biogáz 60-70 százalékos metántartalmát használják fel. A gázt 700-900 Celsius-fokra hevítik, majd nikkelalapú katalizátor jelenlétében gőzzel és kis mennyiségű oxigénnel reagáltatják. A kémiai reakcióban hidrogén és szén-monoxid elegye keletkezik, amelyet úgynevezetett nyomáslengés adszorpciós technológiával (PSA) 99,9 százalékos tisztaságú hidrogénné választanak szét. A folyamat alapreakcióját még víz-gáz reakció is kiegészíti, tovább növelve a hidrogénhozamot. A magas hőmérséklet termodinamikailag kedvező egyensúlyt biztosít, a nikkelkatalizátorok pedig költséghatékonyak, bár hajlamosak a kokszképződésre, ami csökkenti az élettartamukat és növeli az üzemeltetési költségeket.
A módszer azért kaphat zöldhidrogén minősítést, mert a kiindulási biogáz megújuló forrásból – a szennyvíziszapból – származik.
A folyamat során keletkező szén-dioxid is biogén eredetű, tehát elméletben zárt szénkörforgást képvisel: nem fosszilis szenet juttat a légkörbe, hanem azt adja vissza, amit a biomassza korábban megkötött.
A curitibai projekt friss és érdekes, de globálisan nem egyedülálló. Az elmúlt két évben világszerte több tucatnyi hasonló pilot üzem indult, különösen Európában és az ázsiai-csendes-óceáni régióban. Így például a brit Levidian cég 2025 májusában Manchester környékén, a United Utilities szennyvíztisztító telepén indított egy más, ez esetben mikrohullámú plazmatechnológiával működő projektet, amely közvetlenül hasítja szét a metánt hidrogénre és grafénre.
A becslések szerint az Egyesült Királyság szennyvízből származó biogázából évente 75 ezer tonna hidrogén állítható elő, ami az ország buszközlekedésének több mint 40 százalékát láthatná el üzemanyaggal.
Hasonló a Portugáliában az EU által támogatott BIONICO projekt. Ez egy 100 kilogramm napi kapacitású membránreaktor-technológiát fejleszt, amely több mint 100 membránt integrál egyetlen reaktorban. Egy olasz kutatóhelyen működő BIOROBURplus projekt pedig közvetlen oxidatív reformálást alkalmazó berendezést épített, amelyet a torinói Politechnika nevű projekt keretében mutattak be.
De Ázsiában is vannak fejlemények: Dél-Koreában a Utility Global és a Hanwha Corporation 2025 áprilisában kötött partnerséget egy előzetes megvalósíthatósági tanulmányra, amely a dél-koreai szennyvíztisztító telepek biogázának hasznosítását vizsgálja, az ott szabadalmaztatott H2Gen rendszerrel.
Ám még Brazílián belül is van hasonló projekt: a Sanepar, amely Paraná állam víz- és szennyvízkezelő társasága. Ők egy 14 kilogramm napi kapacitású pilot projektet fejlesztenek, de kissé más eljárással, katalitikus száraz, nem pedig gőzalapú reformálással. Ez utóbbi mintegy 2 millió dolláros költségvetésű beruházás Brazília első olyan üzeme lesz, amely szennyvízből származó biogázból a fenti eljárással állít elő hidrogént.
A technológia legnagyobb kihívása jelenleg a gazdaságosság. A bevezetőben részletezett curitibai projekt a közeljövőben
6-8 dollár kilogrammonkénti előállítási költséggel számol, ami három-négyszer magasabb a fosszilis forrásból előállított, úgynevezett szürkehidrogén áránál.
A megújuló árammal működő vízbontás, azaz elektrolízis útján előállított zöldhidrogén 2024-ben kevesebb mint egy dollár körül mozog kilogrammonként, tehát a biogáz alapú út gazdasági értelemben jelenleg nem versenyképes egyik alternatívával szemben sem.
A brazil kormány és a konzorcium célja azonban, hogy 2030-ra 2 dollár alá vigyék a biogázhidrogén költségét. Ez ambiciózus, de nem irreális célkitűzés, hiszen egyre erősebb lesz a hidrogéngazdaság. A globális hidrogén-beruházások 2024-ben elérték a 4,3 milliárd dollárt, ami 80 százalékos növekedés 2023-hoz képest, és 2025-ben várhatóan meghaladják majd 8 milliárd dollárt. Ez nagy összeg, ám a globális energiaipar nagyságrendjéhez képest azért csepp a tengerben.
Viszont a méretgazdaságosság, a katalizátorok fejlesztése és a szabályozási környezet javulása jelentősen csökkentheti a költségeket. Ez pedig javíthatja a biogázhidrogén gazdaságosságát is, hiszen a szennyvíztisztítók számára a biogáz gyakorlatilag ingyenes alapanyag, amit amúgy is kezelni kell. A biogázt jelenleg gyakran egyszerűen elégetik, jó esetben pedig hőtermelésre használják alacsony hatékonysággal. A szén-dioxid-adók, a zöldhidrogén-támogatások és ESG-követelmények szintén javíthatják a versenyképességet.
Magyarország számára a technológia különösen érdekes lehet. A hazai szennyvíztisztító telepek évente jelentős mennyiségű biogázt termelnek, amelynek jelenleg csak töredékét hasznosítják hatékonyan. Ugyanakkor a hazai energiapolitika célkitűzései között szerepel a megújuló hidrogén részarányának növelése, különösen az ipari alkalmazásokban és a közlekedésben. A biogázhidrogén-technológia lehetővé tenné a helyi, decentralizált termelést, csökkentve az importfüggőséget. Ugyanakkor a gazdasági realitások óvatosságra intenek, hiszen a szürkehidrogén ára még alacsonyabb lehet a globális átlagnál, így a 6-8 dolláros biogázhidrogén egyáltalán nem versenyképes támogatások nélkül. Az európai uniós források és a nemzeti zöldprogramok azonban jelentős ösztönzést nyújthatnak.
Kapcsolódó: