16+
Регистрация
РУС ENG
http://www.eprussia.ru/epr/400/3280818.htm
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 20 (400) октябрь 2020 года

Запасов водородного оптимизма достаточно

Мировая энергетика Андрей ДАВЛИЦАРОВ 237

«Когда дело касается водородных технологий, у меня просыпается «бычий» настрой», — заявил ведущий телевизионного программы Aid Money («сумасшедшие деньги») Джимми Кремер, заметив, что пришло время начать серьезно относиться к водородной энергетике, поскольку эта технология становится надежным альтернативным источником энергии.

Bank of America оценивает общий объем потенциального рынка акций «водородного сектора» рынка в 11 трлн долларов к 2050 году. Это не первый прилив оптимизма инвесторов в отношении водородных технологий. Первый, случившийся лет 15 назад, был вызван в большой мере политическими факторами: попыткой США уйти от нефтегазовой зависимости и стимулированием альтернативных разработок.

Сейчас наблюдается новый этап развития технологий получения водородного топлива и его применения. В течение следующих 10–20 лет он может занять основную долю рынка в транспортировке, хранении энергии для возобновляемых источников энергии, таких, как солнечная энергия, и даже в качестве замены природного газа, например, для отопления.


Подвели «провальные технологии»

В Европе «водородный курс» сформировался сравнительно давно. Первопроходцем здесь стала Голландия, которая переключилась на этот вид топлива в достаточно экстренном порядке. Страна на протяжении десятилетий удовлетворяла большую часть своих энергетических потребностей собственным природным газом. Водород, используемый в основном в транспорте и промышленности, до недавнего времени был изготовлен именно из него.

Энергетическая трансформация Нидерландов началась почти десять лет назад, когда в регионе Гронинген произошла серия землетрясений, вызванных появлением пустот под поверхностью Земли из-за откачки газа. Они разрушили структуру верхнего слоя, что привело к повреждению зданий и дорог в целом регионе. В результате было принято решение отказаться от добычи газа как на суше, так и на шельфе. То, что осталось от голландской «газовой эры», — это опыт, инфраструктура добычи и эффективная сеть передачи. Эти атрибуты Нидерланды теперь намерены перевести на водород.

В данном случае речь идет о «зеленом» водороде, полученном методом электролиза воды. К 2025 году страна намерена быть готова к производству около 75 тыс. тонн «зеленого» водорода. Электролиз такого количества требует электроэнергии мощностью 500 МВт. Уже через пять лет мощность, используемая для электролиза, составит 3–4 ГВт. В водородном транспорте планируется задействовать 300 тыс. автомобилей, а к 2025 году в стране планируется построить 50 станций заправки водородом. В настоящее время их всего три: в Хелмонде, Рооне и Арнем.

Нидерланды намерены получать электроэнергию, необходимую для процесса электролиза, с помощью офшорных ветровых турбин в Северном море. К 2027 году там должны быть построены ветряные электростанции мощностью 10 ГВт. Ведущие европейские энергетические компании Gasunie и Shell планируют перевести не только выработку электроэнергии в офшоры, но и разместить там же электролиз. Это наиболее целесообразно, так как при этом нет потерь энергии из-за передачи ее на расстояние. Уже сейчас большинство электролизеров размещаются на ветряных турбинах или гидроэлектростанциях, например в Геспене, Швейцария.

Типичный пример. Норвежская химическая компания «Яра» (Yara) и датская «Эрстед» ( Ørsted) объединили усилия, чтобы разработать 100-мегаваттную ветроэлектрическую установку электролизера для производства возобновляемого водорода. А общей целью проекта является переход с ископаемого газа при производстве аммиака на экологически нейтральный.

Полученный с помощью электролизеров водород позволит производить около 75 тыс. тонн «зеленого» аммиака в год, что соответствует примерно 10% мощности одного из заводов норвежской компании. Вся продукция пойдет на производство углеродно-нейтральных удобрений, а также будет использована в качестве климатически нейтрального транспортного топлива. Обеспечение электроэнергией элетролизеров возьмут на себя морские ветряные электростанции датской «Эрстед».

Новых технологий в сфере использования водорода уже достаточно много. Это и климатически нейтральный аммиак, и многочисленные транспортные проекты — поезда, трамваи и автобусы на водороде, и отопление зданий. То есть область применения его достаточно широка.

Сейчас основная задача — удешевить процесс создания промышленного водорода. Стартапов, отрабатывающих технологию его производства, тоже немало.

Один из самых нашумевших — прошлогоднее вложение фонда Билла Гейтса в новую технологию компании Heliogen, которая разработала уникальный метод концентрации солнечного света, позволяющий в промышленном масштабе добиться температуры свыше 1000 градусов. Этого более чем достаточно для того, чтобы тяжелая промышленность смогла хотя бы частично отказаться от сжигания угля или газа. Проблема снижения выброса «парниковых газов» в металлургии стоит весьма остро. Ведь для создания металлургической продукции требуется постоянное поддержание температуры на уровне не ниже 1000 градусов. А пока это возможно только путем сжигания природного топлива. Неудивительно, что одна пятая мировой эмиссии углекислого газа происходит по вине сталелитейной промышленности.

В докладе Международного энергетического агентства (МЭА) «Дорожная карта железных и стальных технологий» отмечено, что при самом оптимистичном сценарии уголь будет по-прежнему обеспечивать более половины энергии сталелитейного сектора в 2050 году. Согласно Дорожной карте, к 2050 году глобальные выбросы отрасли должны быть сокращены только на 54%. Из них примерно 8% будет связано с переходом с ископаемого топлива (в основном угля) на «зеленый» водород, хотя такие компании, как Vattenfall и ThyssenKrupp, уже работают над безуглеродистой сталью из него.

«Высокая зависимость от угля в текущем производстве первичной стали, долговечные капитальные активы и подверженность сектора международной торговле и конкурентоспособности делают этот переход к почти нулевым выбросам сложным» — говорится в докладе МЭА. Именно по этим причинам в сталелитейной отрасли крайне сложно добиться резкого снижения выбросов парниковых газов.


Капиталоемкий водород

Самым популярным направлением в этой сфере стала разработка технологии получения водорода из «всего», то есть отходов. Компании стремятся коммерциализировать технологии, которые могут превратить практически любые отходы в чистое водородное топливо.

По мнению Жан-Луи Киндлера, генерального директора и основателя стартапа под названием Ways2H, «существует очень много отходов — пластика, твердых бытовых и медицинских отходов, которые заполнены водородом».

В партнерстве с японской компанией Blue Energy компания Kindler разработала систему, которая может извлекать водород из большинства видов мусора, будь то осадок сточных вод или старые шины. А в прошлом месяце его компания заключила договор с инженерной фирмой для строительства первого в своем роде коммерческого завода по переработке отходов в водород в центральной Калифорнии.

Предполагается, что установка Ways2H будет завершена к концу года и начнет поставлять водород к началу 2021 года. Это будет первый завод по переработке отходов в водород такого рода в США. Но она далеко не единственная компания, стремящаяся достигнуть этой цели.

Конкуренты из фирмы SGH2 также строят завод по переработке отходов в водород в Калифорнии, который использует аналогичную систему газификации для производства сверхчистого «зеленого» водорода.
Другие компании, такие, как стартап Standard Hydrogen, изучают более далекие химические процессы, которые могут производить чистый водород.

Но это проекты будущего. На сегодня почти весь производимый водород является так называемым «серым», что означает, что он производится из ископаемых видов топлива, таких, как природный газ. Остальное производится электролизом, который использует электричество для расщепления молекул воды на кислород и водород. Электролиз может быть углеродно-нейтральным, если электричество производится возобновляемыми источниками, такими, как ветер или солнце. Но этот «зеленый» водород все еще в пять раз дороже, чем «серый».

Поэтому основные усилия разработчиков новых технологий сосредоточены в удешевлении процесса получения водорода. И их оптимизм поддерживают инвесторы, вкладывающие средства в водородные проекты.

«Просто имейте в виду, что эта история может занять годы или даже десятилетия, чтобы полностью разыграться, но тезис верен, и «зеленый» водород действительно представляет будущее». — оптимистично утверждает специалист Джим Кремер.


Водородная энергетика, Возобновляемые источники энергии (ВИЭ), Экология,

Запасов водородного оптимизма достаточноКод PHP" data-description="«Когда дело касается водородных технологий, у меня просыпается «бычий» настрой», —  заявил ведущий телевизионного программы Aid Money («сумасшедшие деньги») Джимми Кремер, заметив, что пришло время начать серьезно относиться к водородной энергетике, поскольку эта технология становится надежным альтернативным источником энергии.   " data-url="https://www.eprussia.ru/epr/400/3280818.htm"" data-image="https://www.eprussia.ru/upload/iblock/0d4/0d4a381b3dc23d7f78e4bd9ebe3bbac0.jpg" >

Похожие Свежие Популярные