Производство водорода: технологии и перспективы в россии

Перспективы внедрения водородной энергетики в РФ впервые обсудили на правительственном уровне.

Ведущий эксперт Фонда национальной энергетической безопасности, преподаватель Финансового университета при правительстве РФ Игорь Юшков отмечает, что в случае производства водорода из метана мы могли бы стать лидером рынка, но для начала предстоит оценить потенциальный мировой спрос на этот вид топлива.  

Производство водорода: технологии и перспективы в России

Программа развития водородной энергетики России

В Минэнерго 29 августа прошло совещание, посвященное использованию водорода в качестве источника топлива в России. В нем помимо чиновников приняли участие представители научных центров и компаний, в том числе представители «Газпрома», «Ростеха», «Росатома» и «Сибура». На правительственном уровне тема водорода обсуждалась впервые.

В итоге было принято решение в дальнейшем разработать программу развития водородной энергетики России. Как сообщают «Ведомости», которым факт встречи подтвердили два ее участника и представитель Минэнерго, стороны обсуждали мировые тенденции на рынке водородного топлива и развитие российских технологий.

«Тема водорода довольно популярна, и многие адепты теории так называемого энергетического перехода называют его топливом будущего.

Именно на него после ухода от жидкого ископаемого топлива мы перейдем в дополнение к электричеству. Согласно этой теории, электричество мы будем получать только из возобновляемых источников – солнце, ветер и так далее.

Автомобили будут двигаться в данной модели будущего не только на электричестве, но и на водороде.

Сама теория идет с Запада, и европейцы активно развивают альтернативную энергетику. При этом есть несколько вариантов производства водорода. Первый —  это «зеленый» вариант, когда водород производится из электричества.

Другой вариант предполагает производство водорода из метана, природного газа, и в этом плане мы могли бы стать лидером на рынке водородного топлива. При отказе потреблять газ, мы можем делать из него водород и продавать его.

Но такой подход идеологически не укладывается в новую волну европейского развития, где ставка делается на «зеленые» источники энергии. Да и вообще остается большой вопрос — будет ли водород так активно развиваться, как это декларируется в стратегиях. Что-то подобное нам раньше говорили про электромобили», — напоминает эксперт ФБА «Экономика сегодня».

Производство водорода: технологии и перспективы в России

Автомобили на водородном топливе

В рамках доклада EnergyNet, который рассматривался на совещании по водородной энергетике в РФ, также упоминается, что водород можно получать с помощью зеленой энергетики или из ископаемого топлива. Но сама по себе водородная энергетика называется ключевым фактором глобальной энергетической трансформации, которая позволяет снизить парниковые выбросы.

Для того чтобы замедлить рост потепления до 2 градусов к 2050 году, авторы доклада говорят о необходимости перевести на водородное топливо 400 млн частных автомобилей, 15–20 млн грузовиков и 5 млн единиц общественного транспорта.

«Перевести такое количество автомобилей на водородное топливо нереально. Если посмотрим даже не на водородные машины, а на электромобили, то они занимают всего несколько процентов от общего мирового парка авто. Практика перехода на электромобили показывает, что если нет субсидий, то мгновенно обнуляются продажи, что в Европе сейчас и происходит.

В научном сообществе нет единого мнения о причинах глобального потепления, происходит оно или нет, и если происходит, то насколько большое влияние оказывает деятельность человека.

Если мы исходим из ложной предпосылки, то суждение о необходимости переходить на водородное топливо также ошибочно.

К тому же, кто будет платить за столь массовый переход на водород, за инфраструктуру и заправки», — задается вопросом Игорь Юшков.

В исследовании EnergyNet озвучена возможная стоимость перехода на водородное топливо. Для решения этого вопроса в глобальном масштабе потребуются ежегодные инвестиции в размере 20–25 млрд долларов по всему миру.

Производство водорода: технологии и перспективы в России

Потребности внутреннего и внешнего рынка в водороде

В России, по мнению авторов доклада, водородная энергетика сформируется к середине 20-30-х годов, для чего потребуются ежегодные инвестиции более 2 млрд долларов. К этому моменту EnergyNet прогнозирует прибыль России от развития водородной энергетики в размере до 3 млрд долларов в год. А объемы мирового рынка к этому времени могут достигнуть 26 млрд долларов в год.

«Мы должны еще раз оценить потребности внутреннего рынка, чтобы понять — нужно ли нам внутри страны развивать программу водорода или нет, так как у нас полно газа. Не очень много смысла в том, чтобы перегонять газ в водород, затрачивая энергию, когда можно потреблять газ в виде газообразного состояния или СПГ.

Конечно, мы должны иметь технологии всего этого производства в плане науки и разработок, чтобы не упустить конкурентов в случае стремительного развития отрасли, но в плане внедрения технологий стоит оценить экономическую составляющую. Лучше всего на первом этапе внедрять водородную энергетику в отдельных районах страны или сегментах промышленности. Надо рационально подходить к оценке перспектив», — уверен Игорь Юшков.

Как добавляет эксперт, предварительно стоит провести дискуссию с научным сообществом и профессионалами энергетической отрасли. Такой подход позволит понять, насколько реальна угроза ухода мира от углеводородов, каковы сроки глобальной энергетической трансформации  и является ли для нас возможностью переход на водород.

Андрей Петров

Источник: https://rueconomics.ru/407448-rossiya-mozhet-stat-liderom-na-rynke-vodorodnogo-topliva

В россии появится программа развития водородной энергетики

Производство водорода: технологии и перспективы в России

Получать энергию из водорода можно при сжигании, при этом образуется безвредный пар /Максим Стулов / Ведомости

29 августа в Минэнерго прошло совещание, посвященное использованию водорода в качестве источника топлива в России. Об этом рассказали «Ведомостям» два присутствовавших на встрече человека и подтвердил представитель Минэнерго. В министерстве собрались чиновники, представители научных центров и компаний – «Газпрома», «Ростеха», «Росатома» и «Сибура», говорят два участника совещания.

По их словам, раньше вопрос о внедрении водородной энергетики в России обсуждался на экспертном уровне, но на правительственном – впервые.

«Обсудили мировые тенденции и перспективы использования водорода в экономике России, а также развитие отечественных технологий водородной энергетики», – передал слова замминистра энергетики Павла Сорокина представитель ведомства.

«Решено разработать программу развития водородной энергетики России», – добавил чиновник.

Детали обсуждения собеседники «Ведомостей» не приводят. Представители «Газпрома», «Ростеха», «Росатома» и «Сибура» не ответили на вопросы «Ведомостей». Один из участников встречи сказал, что рассматривались доклады EnergyNet относительно создания водородной энергетики в России, а также доклад Vygon Consulting.

Получать энергию из водорода можно при сжигании, при этом образуется безвредный пар. Водород можно получать с помощью зеленой энергетики или из ископаемого топлива, пишет EnergyNet. «Водородная энергетика – ключевой фактор глобальной энергетической трансформации, позволяющий снизить парниковые выбросы.

Для того чтобы замедлить рост потепления до 2 градусов к 2050 г., нужно перевести 400 млн частных автомобилей, 15–20 млн грузовиков и 5 млн единиц общественного транспорта на водородное топливо», – сказано в отчете аналитического центра Hydrogen Council.

Переход на водород потребует ежегодных инвестиций в размере $20–25 млрд по всему миру, говорится в исследовании.

В России водородная энергетика сформируется в 2025–2035 гг., для этого потребуются инвестиции в $2,2–3,9 млрд в год, но это может принести одновременно и доход – по $1,7–3,1 млрд в год. Мировой рынок к этому времени достигнет $26 млрд в год, пишет EnergyNet.

Водород уже производится в промышленных масштабах, в том числе и в России. Но используется он в основном в нефтепереработке, металлургии и химии, пишет в исследовании Московская школа управления «Сколково».

Производить водород уже сейчас можно на недозагруженных Усть-Среднеканской ГЭС в Магадане, Ленинградской и Кольской АЭС. Установка генераторов водорода на последней потребует 55 млрд руб. А с площадки в Магадане можно будет отгружать пробные партии водорода в Японию, где активно развивается транспорт на водороде, пишет EnergyNet.

Минэнерго со ссылкой на экспертов оценивает мировой рынок водородного топлива к 2040 г. в $32–164 млрд. Конкурентные преимущества России – наличие резервов производственных мощностей, близость к потенциальным потребителям (страны ЕС, КНР, Япония), а также наличие действующей инфраструктуры транспортировки, отметил Сорокин.

Но в России с внедрением водородной энергетики есть ряд проблем, указывает директор по консалтингу в сфере госрегулирования ТЭКа Vygon Consulting Дарья Козлова.

В первую очередь необходимы системные меры господдержки и регламенты промышленной безопасности использования водородных автомобилей.

Например, для развития водородной энергетики в России можно рассмотреть возможность дать льготы для коммерческого автотранспорта или каршеринга, внедрить государственное софинансирование строительства заправок.

«Переход к низкоуглеродной экономике неизбежен, но какие технологии в итоге получат наибольшее распространение, пока не ясно», – добавляет старший директор отдела корпораций Fitch Дмитрий Маринченко.

Он считает, что водородное топливо – потенциально перспективная технология, особенно для общественного и большегрузного транспорта, но большого распространения она пока не получила из-за отсутствия инфраструктуры и нерешенных вопросов по безопасности.

«России важно понимать мировые тренды в области зеленых технологий и – в идеале – участвовать в высокотехнологичных проектах, чтобы не получилось, как с СПГ, где Россия сейчас в роли догоняющего», – резюмирует Маринченко.

Производство водорода: технологии и перспективы в России

Источник: https://www.vedomosti.ru/business/articles/2019/09/01/810161-minenergo-razrabotaet-programmu

Водородная экономика: разрушит ли новое топливо «ископаемую» цивилизацию

С тех пор как 235 лет назад Лавуазье дал водороду имя, он успел занять изрядное место в индустрии. Водород используют для производства аммиака, метанола и пищевого маргарина, с его помощью перерабатывают нефть.

«Взять у природы» водород в чистом виде нельзя, приходится перерабатывать другие вещества — основным способом его производства остается паровая конверсия углеводородов.

За год в мире производят всего около 65 млн тонн водорода (для сравнения: природного газа добывают примерно в 40 раз больше).

На особые свойства водорода как топлива обратили внимание еще в середине прошлого века — его теплота сгорания в несколько раз больше, чем у природного газа, бензина или дизельного топлива той же массы, и при этом не образуется никаких выбросов, кроме водяного пара.

В 1970 году в США появились публикации о переводе транспорта на водородное топливо, тогда же получил распространение термин «водородная экономика» — некий образ будущего, в котором американские города полностью уходят от «экономики углеводородов», применяют водород в качестве топлива для автомобилей, домов, электростанций, а также запасают энергию с помощью водорода и производят его с помощью солнца и ветра там, где это нужно. Другими словами, водородная экономика зиждется на водороде как наиболее универсальном и экологически чистом энергоносителе, связывающем электроэнергетику, теплоэнергетику и транспортный сектор. Вскоре подоспел и нефтяной кризис, и разработкам транспорта на водороде придали большее значение. Так, например, в СССР в 1980-х появились «водородные» микроавтобусы РАФ, самолет на базе Ту-154, ракетный двигатель на водороде для «Энергии». Судьба этих проектов незавидна — например, в самолете пришлось минимум треть полезного объема пассажирского отсека выделить под топливные баки, что радикально отразилось на себестоимости перевозок.

Почему пока не получилось?

Масштабного перехода транспорта на водород в XX веке не случилось — стоимость километра пробега на водороде была много выше, чем на обычном топливе.

Основная причина — дороговизна: производство водорода из углеводородов (паровая конверсия) или воды (электролиз) требует большого количества энергии.

Кроме того, паровая конверсия углеводородов сопровождается выделением парникового газа — СО2, на борьбу с которым в том числе и была направлена идея перевода транспорта на водород.

Производство водорода методом электролиза (разложение воды на кислород и водород с помощью электроэнергии) было еще дороже, чем паровой конверсией, а для производства нужной электроэнергии приходилось сжигать топливо с соответствующими выбросами. Все это несколько снизило первоначальный интерес, и в целом водородная экономика до самого конца XX века так и оставалась лишь «образом будущего».

Что изменилось?

«Энергетический переход» в мировой электроэнергетике привел к бурному развитию в 2000–2010-х годах возобновляемой энергетики, прежде всего солнечной и ветряной генерации. Стоимость этих технологий постоянно снижается (приведенная стоимость электроэнергии от ветряной и солнечной генерации в США, по данным Lazard, в 2009–2016 годах сократилась на 70–80%).

Рынок растет быстрыми темпами (в 2016 году, по данным IRENA, в мире было введено 71 ГВт солнечных станций на фотовольтаике и 51 ГВт ветряных станций, а в 2017 году, как ожидается, будет подтвержден ввод 90 и 40 ГВт соответственно) — таким образом, только за два последних года в мире было введено больше мощностей солнечной и ветряной генерации, чем совокупная мощность всех электростанций Единой энергосистемы России. Годовые инвестиции в сектор составляют более $250 млрд — вдвое больше инвестиций в генерацию на ископаемом топливе. Ценовые рекорды солнечной энергетики в Дубае, Мексике, Перу, Чили, Абу-Даби, Саудовской Аравии, ветряной энергетики в Бразилии, Канаде, Германии, Индии, Мексике и Марокко достигли планки примерно в 1,7 рубля за кВт∙ч (для сравнения: жители Москвы и области платят за электроэнергию в своих домах в два-три раза больше). По прогнозам Международного энергетического агентства, к 2040 году доля генерации электроэнергии на солнечных и ветряных электростанциях в мире составит от 13% до 34% (в 2016 году — 5%). Очевидно, что в отдельных регионах доля этих источников будет еще больше.

Читайте также:  Как найти контрагента по инн: 4 сервиса

Таким образом, электроэнергетика все больше переходит на источники генерации, которые стохастичны и зависят от климатических условий и времени суток.

Влияние колебаний выработки на солнечных и ветряных электростанциях (когда вдруг перестает дуть ветер или светить солнце) на энергосистему, если их доля в регионе высока, сопоставима с хаотическим включением/выключением крупной ТЭЦ — несколько раз в сутки.

Кроме того, иногда эти станции вырабатывают гораздо больше, чем нужно всем потребителям энергосистемы, и тогда стоимость электроэнергии становится «отрицательной» — такие новости регулярно приходят из Германии, например.

Управляться с такими колебаниями научились, создавая накопители энергии, которые «заряжаются» в периоды избытка энергии и «разряжаются» в периоды ее дефицита.

Если в XX веке роль таких накопителей исполняли только гидроаккумулирующие станции, то в наши дни бурно развиваются электрохимические накопители, самые известные из которых — это «свежие» проекты Tesla в Калифорнии и Австралии.

Navigant Research прогнозирует увеличение ежегодного ввода мощности накопителей для ВИЭ примерно с 2 ГВт в 2018 году до 24 ГВт в 2026 году — в 12 раз за восемь лет. Годовая выручка на этом рынке вырастет пропорционально до $24 млрд к 2026 году.

Растущая потребность в накопителях энергии заставила опять вспомнить о водороде.

Возобновляемую энергию — в автозаправки

Производить электролизом водород можно было и раньше, но тогда нужно было использовать энергию традиционных тепловых электростанций, сжигающих топливо.

Когда же речь идет об избыточной и дешевой электроэнергии от солнечных и ветряных электростанций, свободных от выбросов СО2, то почему бы не преобразовать ее в водород, который использовать в качестве чистого топлива, например, для автомобилей? Тем более что это позволит отказаться от углеводородов как сырья для производства водорода.

Ровно по этому пути идет множество инновационных компаний в Европе и мире. Британская ITM Power участвует в проекте Hydrogen Mobility Europe (H2ME), цель которого — запустить сеть из 29 заправочных водородных станций в 10 европейских странах к 2019 году, которые будут обслуживать 200 легковых машин на водородных топливных элементах и 125 гибридных грузовиков.

Шведская Nilsson Energy специализируется на изолированных от энергосистемы решениях, в которых энергия солнца и ветра используется для получения и хранения водорода и его использования для заправки автомобилей и энергообеспечения зданий.

Производство водорода: технологии и перспективы в России

Автомобили на водородных топливных элементах уже выпустили на рынок Honda, Toyota, Hyundai и ряд китайских компаний.

Целевое видение международного консорциума Hydrogen Council, основанного в Давосе в 2017 году крупнейшими отраслевыми компаниями под председательством Toyota, — более 400 млн легковых машин, 15-20 млн грузовиков, 5 млн автобусов на водороде к 2050 году (то есть около 20–25% от общего количества).

78% топ-менеджеров глобальной автомобильной индустрии, опрошенных KPMG в 2017 году, полагают, что такие автомобили станут прорывом в секторе электромобилей, отодвинув на второй план аккумуляторные машины.

Но транспорт — далеко не единственное направление.

Водород — в каждый дом

Стационарные топливные элементы (fuel cells) — динамично развивающаяся технология, которая позволяет получать электрическую и тепловую энергию из водорода или природного газа непосредственно на придомовом участке или в подвале дома.

Выброс при использовании водорода только один — чистая вода, которую можно использовать для кондиционирования воздуха. Компактные модульные установки размером с холодильник абсолютно бесшумны. По прогнозу Navigant Research, мощности стационарных топливных элементов вырастут с 500 МВт в 2018 году до 3000 МВт в 2025 году.

Такие установки комбинируются с ВИЭ, электролизерами, накопителями энергии и позволяют создавать полноценные автономные источники энергоснабжения для домохозяйства.

Приведенная стоимость электроэнергии от топливных элементов на природном газе в США, по оценке Lazard ($106–167 за МВт∙ч) уже примерно равна показателям атомных ($112–183 за МВт∙ч) и угольных ($60–231 за МВт∙ч) электростанций и меньше приведенной стоимости индивидуальных крышных солнечных панелей ($187–319 за МВт∙ч).

В Японии благодаря масштабным государственным субсидиям таких установок в 2014 году насчитывалось уже более 120 000, а целевые значения — более 1 млн к 2020 году и более 5 млн к 2030-му.

По мере удешевления технологий (массовость производства, стандартизация) и выхода на их самоокупаемость, японское правительство планирует приступить к внедрению водородных топливных элементов — ожидается, что это произойдет к 2030 году. Топливные элементы — несомненно, важнейший перспективный сегмент технологий распределенных энергоресурсов, потенциала которых в России в соответствии с недавним исследованием Энергетического центра школы Сколково достаточно для закрытия не менее половины потребности в генерирующих мощностях до 2035 года.

Power-to-Gas

Водород, полученный с помощью возобновляемых источников энергии, можно подмешивать в газотранспортные и газораспределительные сети.

Такая станция работает во Франкфурте-на-Майне с 2014 года, добавляя до 2% водорода в местную газораспределительную сеть (такое ограничение содержания водорода позволяет вообще ничего не менять ни в сетях, ни у потребителей).

В Германии есть несколько подобных объектов, встречаются они и в Италии, Дании, Нидерландах. Иногда водород подмешивают в биогаз, увеличивая его ценность.

В Великобритании всерьез рассматривают водород как способ радикального сокращения эмиссий от домохозяйств (85% домохозяйств в стране сжигают природный газ для отопления).

Для города Лидс с населением более 780 000 человек в 2017 году проведена детальная оценка потребности в инвестициях для полного перевода системы газоснабжения на водород — от замены котлов у потребителей до создания подземных хранилищ водорода и установок паровой конверсии.

Сумма инвестиций оценивается в 160 млрд рублей. Этот проект собираются масштабировать на всю страну, тем более что британские города в течение XIX века и первой половины XX века уже использовали искусственный «городской газ», содержавший до 50% водорода.

А пока газовые компании планируют постепенно увеличивать долю водорода до 20%, избегая масштабной реконструкции газовых сетей и котлов у потребителей.

Японские компании с 2013 года обсуждают с «Русгидро» возможность создания завода по производству водорода на российском Дальнем Востоке по технологии power-to-gas с целью его экспорта. Расчет японской стороны строится прежде всего на использовании дешевой электроэнергии от гидроэлектростанций.

По соглашению, подписанному на Восточном экономическом форуме осенью 2017 года, Kawasaki Heavy Industries должна актуализировать технико-экономическое обоснование этого проекта. По мере развития инфраструктуры на Дальнем Востоке и удешевления технологий электролиза и логистики водорода интерес к подобным проектам, очевидно, будет только расти.

Учитывая огромный потенциал возобновляемой энергетики в этом регионе, можно прогнозировать появление здесь перспективных экспортных проектов.

Водород — интегратор газохимии и энергетики

Но самый впечатляющий проект реализуется сейчас на севере Нидерландов. В этом регионе, расположенном прямо над Гронингенским газовым месторождением (причиной «голландской болезни»), уже несколько лет бурно развивается биогазовая энергетика.

Уже пять лет назад по улицам ездили автомобили на groen gas — биометане, произведенном здесь же из отходов агропрома региона площадью в две Москвы.

Неудивительно, что именно здесь при поддержке Евросоюза год назад стартовал проект Chemport Europe, основная цель которого — создать полноценный газохимический кластер, работающий исключительно на местных биоресурсах и водороде с нулевыми выбросами СО2.

Древесная биомасса перерабатывается, образующиеся в процессе углеводы используются в химии. Электроэнергия от офшорных ветряков преобразуется электролизерами в водород и кислород.

Кислород и водород используются в химии, а кислород еще и участвует в газификации переработанной биомассы с местных полей площадью более миллиона гектаров. Газификация позволяет получить синтетический газ — чистую смесь водорода, СО2 и СО. Туда же добавляется и чистый водород от ветряков. Из этого газа получают азотную кислоту, метанол, этилен, пропилен, бутилен — вещества, которые могут полностью вытеснить нефть и природный газ с их устойчивых позиций сырья для химической промышленности.

Инициаторы проекта заявляют о стремлении приблизить стоимость синтетического газа к стоимости природного. Сингаз можно отправлять на сжижение (био-СПГ), заправлять им автотранспорт и использовать для прочих классических нужд.

Первоначальные инвестиции в проект — €50 млн, из них €15 млн обеспечиваются грантами Евросоюза.

Производство водорода: технологии и перспективы в России

Водородная олимпийская деревня

В Токио к Олимпиаде-2020 возводят олимпийскую деревню, которая примет до 17 000 гостей. Главным источником энергии в деревне будет водород: автомобили, заправочные станции, топливные элементы, тепло и электроэнергия в домах, газ в плитах и котлах — все это будет работать на водороде.

Так ли все безоблачно?

Среди скептиков водородной энергетики не только консерваторы, но и, например, Илон Маск (хотя, конечно, у него конфликт интересов: литий-ионные батареи Tesla — прямой конкурент технологии power-to-gas).

Он указывает на опасность обращения с водородом при его хранении: утечки почти невозможно определить, и есть вероятность образования взрывоопасной смеси. Аналогичные опасения высказывают некоторые жители Токио.

Можно ли эффективно и дешево решить эти проблемы на фоне развития конкурирующих технологий, покажет время. А пока в центрах мировых столиц продолжают возникать водородные заправки.

Ставки сделаны

Пока что глобальные инвестиции в водородную энергетику составляют, по разным оценкам, около €0,85-1,4 млрд в год. Консорциум Hydrogen Council планирует инвестировать $13 млрд в течение пяти лет в сети водородных заправочных станций и водородные автомобили.

По данным департамента энергетики США, сектор топливных элементов уже дает работу 16 000 гражданам (перспектива роста — до 200 000), а финансовая поддержка от государственного бюджета США составляет около $100 млн в год на протяжении уже многих лет.

Несколько десятков компаний, научных центров и университетов по всему миру работают над сокращением стоимости водородных технологий, в частности, заявлена цель снижения стоимости производства водорода методом электролиза от $11,5 до $5,7 за килограмм, а также уменьшения стоимости топливных элементов (в три-пять раз) и хранения водорода (в два-три раза). Очевидно, когда эти цели будут достигнуты, «водородная экономика» будет куда ближе к нам, чем может сейчас представляться.

Как это отразится на мировых рынках нефти и газа? Что это будет означать для российской экономики? Как нам найти свое место в мире «водородной экономики»? Все это вопросы, ответы на которые нужно готовить уже сейчас.

Источник: https://www.forbes.ru/biznes/358673-vodorodnaya-ekonomika-razrushit-li-novoe-toplivo-iskopaemuyu-civilizaciyu

Водородные перспективы | Инновации на РБК+

В России начинаются исследования для разработки комплексной программы развития водородной энергетики, способствующей декарбонизации экономики.

Производство водорода: технологии и перспективы в России

Getty Images Russia

С января 2020 года в России начнется реализация комплексной программы «Атомная наука, техника и технологии», нацеленной в том числе на развитие водородной энергетики. Программа разработана в «Росатоме».

Ее финансирование составит 88,5 млрд руб. до 2025 года, сообщалось летом 2019 года в корпоративном издании «Страна и Росатом».

Порядка половины средств будет выделено из федерального бюджета, остальное — из других источников (из каких именно, не уточнялось).

В сентябре 2019 года стало известно, что компания «Русатом Оверсиз» (отвечает за продвижение на зарубежных рынках проектов «Росатома») проведет исследования, необходимые для разработки этой программы.

Об этом было объявлено вслед за прозвучавшим этим летом призывом главы Международного энергетического агентства (МЭА) Фатиха Бероля форсировать развитие проектов по водородной энергетике.

Читайте также:  Как раскрутить салон красоты начинающему предпринимателю?

По оценкам международного Совета по водородным технологиям (Hydrogen Council), к 2050 году за счет водородной энергетики будет покрываться 18% всех глобальных энергетических потребностей.

Выбор технологии

Сейчас в мире производят порядка 75 млн т водорода. С помощью электрических установок добывается лишь 100 тыс. т (около 0,1%). «95% всего водорода производится по технологии паровой конверсии (риформинга) метана и угля.

Основным побочным продуктом при этом является углекислый газ, и в таком процессе сокращение углеродного следа недостижимо.

Декарбонизации способствует водород, произведенный за счет электролиза воды с использованием генерации ВИЭ», — объясняет директор Ассоциации развития возобновляемой энергетики, партнер компании Vygon Consulting Алексей Жихарев.

Стратегия МЭА нацелена на то, чтобы с помощью водородной энергии существенно снизить выбросы парниковых газов в атмосферу, то есть ставка делается на возобновляемые источники энергии (ВИЭ).

В то же время крупнейшие энергетические компании России «Газпром» и «Росатом» работают над технологиями получения водорода с минимальным углеродным следом.

«Термохимическое разложение воды на высокотемпературных ядерных реакторах — весьма перспективная технология, — говорит директор Института арктических технологий Юрий Васильев. — Однако мы не должны закрывать глаза на проблему накопления и утилизации ядерных отходов».

Не только в России, но также в Европе и США не сделан однозначный выбор в пользу технологий получения водорода посредством ВИЭ. Французский энергетический концерн EDF в 2019 году заявил, что начнет выработку водорода из атомной энергии сразу в 16 проектах в Европе. Известно также, что итальянский концерн Enel работает над получением водорода с газохимического предприятия.

«В краткосрочной перспективе использование парогазовой конверсии метана для добычи водорода эффективнее.

Но такой водород не будет «зеленым», так как при его производстве выделяется такое же количество двуокиси углерода, как при простом сжигании метана.

Чтобы внести «вклад в декарбонизацию атмосферы», двуокись углерода надо «ловить и хранить», что серьезно повышает стоимость производства», — уверен Юрий Васильев.

Цена вопроса

По оценкам МЭА, себестоимость производства водорода из природного газа составляет $1,5–3,5 за 1 кг. Себестоимость килограмма водорода, полученного с помощью ВИЭ, выше — $2–6. В Китае она самая низкая, а в Японии самая высокая.

В то же время расходы на генерацию посредством ВИЭ сокращаются с каждым годом. По прогнозу МЭА, в 2030 году расходы на производство водорода снизятся на 30%.

В BloombergNEF в исследовании New energy outlook 2019 прогнозируют, что к 2030 году себестоимость производства водорода из ветряной или солнечной энергии может сократиться до $1,4 за 1 кг, а к 2050 году — до $0,8. Однако одновременно дешевеет и природный газ.

По данным «Газпрома», в третьем квартале 2019 года средняя цена реализации 1 тыс. куб. м газа в ЕС уже составила $169,8. Это самые низкие цены за последние 15 лет.

Инвестиции и перспективы

По оценкам Hydrogen Council, переход мировой экономики на водород потребует ежегодных суммарных инвестиций в размере $20–25 млрд по всему миру.

Для транспортировки водорода можно использовать готовые мощности. Так, уже с 2014 года в Германии генерирующая водородная станция отправляет потребителям водород через местную газораспределительную сеть — около 2% всего объема. В России рассматривают возможности использовать для экспорта водорода мощности, предназначенные для транспортировки СПГ.

В 2017 году японская компания Kawasaki Heavy Industries начала изучать возможности получения его с производства в Магаданской области.

А в сентябре 2019-го, как сообщал «Росатом», компания «Русатом Оверсиз» и Агентство по природным ресурсам и энергетики Японии подписали соглашение о сотрудничестве на 2020–2021 годы, речь в том числе идет о пилотном проекте экспорта водорода из России в Японию. В проекте рассматривается возможность производства водорода для японского рынка методом электролиза.

  • Чтобы интегрировать российских производителей в мировую водородную экономику, «необходимо в первую очередь сформировать систему нормативно-правового регулирования, гармонизированную с международной системой кодов и стандартов», уверен вице-президент Международной ассоциации по водородной энергетике Александр Раменский.
  • Зачем нужен водород
  • Основные потребители водорода на сегодняшний день — химические предприятия, производители аммиака и метанола.

В США, Японии и некоторых европейских странах энергоустановки с водородными элементами применяют для электро- и теплоснабжения зданий. В Японии принята госпрограмма создания бытовых автономных водородных станций.

На рынке уже есть несколько серийных моделей легковых автомобилей на водородных топливных ячейках. Это Hyundai ix35 Fuel Cell, Toyota Mirai и Honda Clarity. 

Источник: https://plus.rbc.ru/news/5dfc2e607a8aa9fb3e34dbf3

Перспективы развития водородной энергетики, самые продвинутые водородные технологии • BuildingTECH

Водородная энергетика — одна из самых перспективных отраслей, узнаем самые продвинутые и известные водородные технологии.

C ростом числа электротранспорта городам потребуется больше электричества, которое зачастую получают экологически небезопасными способами. К счастью, сегодня мир научился получать энергию при помощи ветра, солнца и даже водорода. Новый материал мы решили посвятить последнему из источников и рассказать об особенностях водородной энергетики.

На первый взгляд, водород — идеальное топливо. Во-первых, он является самым распространенным элементом во Вселенной, во-вторых, при его сгорании высвобождается большое количество энергии и образуется вода без выделения каких-либо вредных газов. Преимущества водородной энергетики человечество осознало уже давно, однако применять ее в больших промышленных масштабах пока не спешит.

Водородные топливные элементы

Первый водородный топливный элемент был сконструирован английским ученым Уильямом Гроувом в 30-х годах XIX века.

Гроув пытался осадить медь из водного раствора сульфата меди на железную поверхность и заметил, что под действием электрического тока вода распадается на водород и кислород.

После этого открытия Гроув и работавший параллельно с ним Кристиан Шенбейн продемонстрировали возможность производства энергии в водородно-кислородном топливном элементе с использованием кислотного электролита.

Позже, в 1959 году, Фрэнсис Т. Бэкон из Кембриджа добавил в водородный топливный элемент ионообменную мембрану для облегчения транспорта гидроксид-ионов. Изобретением Бэкона сразу заинтересовалось правительство США и NASA, обновленный топливный элемент стал использоваться на космических аппаратах «Аполлон» в качестве главного источника энергии во время их полетов.

Сейчас топливный элемент на водороде напоминает традиционный гальванический элемент с одной лишь разницей: вещество для реакции не хранится в элементе, а постоянно поставляется извне.

Просачиваясь через пористый анод, водород теряет электроны, которые уходят в электрическую цепь, а сквозь мембрану проходят катионы водорода.

Далее на катоде кислород ловит протон и внешний электрон, в результате чего образуется вода.

Принцип работы водородного топливного элемента

С одной топливной ячейки снимается напряжение порядка 0,7 В, поэтому ячейки объединяют в массивные топливные элементы с приемлемым выходным напряжением и током. Теоретическое напряжение с водородного элемента может достигать 1,23 В, но часть энергии уходит в тепло.

С точки зрения «зеленой» энергетики у водородных топливных элементов крайне высокий КПД — 60%. Для сравнения: КПД лучших двигателей внутреннего сгорания составляет 35-40%.

Для солнечных электростанций коэффициент составляет всего 15-20%, но сильно зависит от погодных условий.

КПД лучших крыльчатых ветряных электростанций доходит до 40%, что сравнимо с парогенераторами, но ветряки также требуют подходящих погодных условий и дорогого обслуживания.

РАЗРАБОТАН МАТЕРИАЛ, КОТОРЫЙ ПОМОГАЕТ ДЕШЕВО ПРОИЗВОДИТЬ ВОДОРОД

Как мы видим, по этому параметру водородная энергетика является наиболее привлекательным источником энергии, но все же существует ряд проблем, мешающих ее массовому применению. Самая главная из них — процесс добычи водорода.

Проблемы добычи

Водородная энергетика экологична, но не автономна. Для работы топливному элементу нужен водород, который не встречается на Земле в чистом виде. Водород нужно получать, но все существующие сейчас способы либо очень затратны, либо малоэффективны.

Самым эффективным с точки зрения объёма полученного водорода на единицу затраченной энергии считается метод паровой конверсии природного газа. Метан соединяют с водяным паром при давлении 2 МПа (около 19 атмосфер, т. е.

давление на глубине около 190 м) и температуре около 800 градусов, в результате чего получается конвертированный газ с содержанием водорода 55-75%.

Для паровой конверсии необходимы огромные установки, которые могут быть применимы лишь на производстве.

Более удобный и простой метод — электролиз воды. При прохождении электрического тока через обрабатываемую воду происходит серия электрохимических реакций, в результате которых образуется водород. Существенный недостаток этого способа — большие энергозатраты, необходимые для проведения реакции.

То есть получается несколько странная ситуация: для получения водородной энергии нужна… энергия.

Во избежание возникновения при электролизе ненужных затрат и сохранения ценных ресурсов некоторые компании стремятся разработать системы полного цикла «электричество — водород— электричество», в которых получение энергии становится возможным без внешней подпитки. Примером такой системы является разработка Toshiba H2One.

Производство водорода: технологии и перспективы в России

Мобильная мини-электростанция H2One, преобразует воду в водород, а водород в энергию. Для поддержания электролиза в ней используются солнечные батареи, а излишки энергии накапливаются в аккумуляторах и обеспечивают работу системы в отсутствие солнечного света.

Полученный водород либо напрямую подается на топливные ячейки, либо отправляется на хранение во встроенный бак. За час электролизер H2One генерирует до 2 м3 водорода, а на выходе обеспечивает мощность до 55 кВт.

Для производства 1 м3 водорода станции требуется до 2,5 м3 воды.

ГИБРИДНАЯ СИСТЕМА, НЕПРЕРЫВНО ВЫРАБАТЫВАЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И ВОДОРОД, ОЧИЩАЯ ОКЕАН

Пока станция H2One не способна обеспечить электричеством крупное предприятие или целый город, но для функционирования небольших районов или организаций ее энергии будет вполне достаточно.

Благодаря своей мобильности она может использоваться также как и временное решение в условиях стихийных бедствий или экстренного отключения электричества.

К тому же, в отличие от дизельного генератора, которому для нормального функционирования необходимо топливо, водородной электростанции достаточно лишь воды.

Сейчас Toshiba H2One используется лишь в нескольких городах в Японии — к примеру, она снабжает электричеством и горячей водой железнодорожную станцию в городе Кавасаки.

Водородное будущее

Сейчас водородные топливные элементы обеспечивают энергией и портативные пауэр-банки, и городские автобусы с автомобилями, и железнодорожный транспорт (более подробно об использовании водорода в автоиндустрии мы расскажем в нашем следующем посте).

Водородные топливные элементы неожиданно оказались отличным решением для квадрокоптеров — при аналогичной с аккумулятором массе запас водорода обеспечивает до пяти раз большее время полета. При этом мороз никак не влияет на эффективность.

Экспериментальные дроны на топливных элементах производства российской компании AT Energy применялись для съемок на Олимпиаде в Сочи.

Стало известно, что на Олимпийских играх в Токио водород будет использоваться в автомобилях, при производстве электричества и тепла, а также станет главным источником энергии для олимпийской деревни.

Для этого по заказу Toshiba Energy Systems & Solutions Corp. в японском городе Намиэ строится одна из крупнейших в мире станций по производству водорода.

Станция будет потреблять до 10 МВт энергии, полученной из «зеленых» источников, генерируя электролизом до 900 тонн водорода в год.

Водородная энергетика — это наш «запас на будущее», когда от ископаемого топлива придется окончательно отказаться, а возобновляемые источники энергии не смогут покрывать нужды человечества. Согласно прогнозу Markets&Markets объем мирового производства водорода, который сейчас составляет $115 млрд, к 2022 году вырастет до $154 млрд.

НОВЫЙ ТРЕНД В ЕВРОПЕ — ВОДОРОД ЗАМЕНИТ НЕФТЬ, ГАЗ И УГОЛЬ

Но в ближайшем будущем массовое внедрение технологии вряд ли произойдет, необходимо еще решить ряд проблем, связанных с производством и эксплуатацией специальных энергоустановок, снизить их стоимость. Когда технологические барьеры будут преодолены, водородная энергетика выйдет на новый уровень и, возможно, будет так же распространена, как сегодня традиционная или гидроэнергетика.

H2, водород, технологии, топливо, энергетика, энергия

Источник: https://building-tech.org/perspektivy-razvitiya-vodorodnoj-energetiki-samye-prodvinutye-vodorodnye-tehnologii/

Производство водорода. Промышленное получение водорода | Первый инженер

Водород – лёгкий и бесцветный газ, самый распространённый элемент во Вселенной. Благодаря своим свойствам водород находит широкое применение во многих отраслях, поэтому промышленный генератор водорода будет полезен на различных производствах:

  • химия (производство перекиси водорода, аммиака, метанола, пластмасс и т.д.);
  • нефтехимия (гидроочистка от сернистых соединений нефтепродуктов, гидрирование бензола, производство масел и пр.);
  • пищевая (гидрогенизация пищевых жиров, производство заменителей сахара и т.п.);
  • электроника (очистка материалов от примесей, производство оптоволокна);
  • энергетика (охлаждение электрогенераторов паровых турбин);
  • стекольная (создание восстановительной атмосферы при производстве стекла и кварца);
  • металлургия (отжиг нержавеющей стали, получение редких и цветных металлов, технологии порошковой металлургии, водородная сварка);
  • фармацевтика (производство медицинских препаратов, очистка сырья);
  • транспорт (в качестве топлива);
  • наука (создание сверхнизких температур);
  • оборонная и космическая (ракетное топливо) и т.д.

Современные технологии обеспечивают промышленное получение водорода следующими способами:

  • производство водорода из природных топлив (паровая конверсия метана, плазменная конверсия углеводородов, газификация угля);
  • производство водорода с использованием электролизных технологий (щелочной электролиз, электролиз с твёрдым полимерным электролитом, высокотемпературный электролиз водяного пара);
  • плазмохимия (в этой технологии используется химическая активность ионизированного газа — плазмы);
  • биотехнологии (получение водорода из биомассы, мусора, водорослей и т.д.).
  • Производство водорода методом электролиза воды
  • Для потребителей, предъявляющих высокие требования к чистоте водорода и кислорода (чистота водорода – 99,9998%, кислорода – до 99,9993%), для сравнительно небольших объёмов потребления газа (от нескольких литров до сотен Нм3 в час), а также при наличии дешёвой электроэнергии и отсутствии запасов углеводородного сырья, электролизный метод — самый приемлемый и рентабельный промышленный способ получения водорода.
  • Установка по производству водорода электролизным способом обладает дополнительным преимуществом – возможностью получать газообразный кислород (как ценный побочный продукт).
Читайте также:  Каким бизнесом заняться в маленьком городе девушкам и мужчинам: идеи

Производство водорода: технологии и перспективы в России

Промышленный генератор водорода

Производство водорода методом электролиза – самый простой и доступный промышленный способ получения водорода из существующих. При электролизе воды в щелочном растворе расходуется только вода (под воздействием постоянного электрического тока), щелочной раствор добавляется для минимизации электрического сопротивления и для содействия реакции, но не расходуется в процессе.

Промышленное получение водорода с применением электролизной технологии подробно описано в разделе «Электролизные установки».

В соответствии с задачами конкретного производства, компания «Первый инженер» предложит подходящий промышленный генератор водорода, а также комплексное решение для производства водорода методом электролиза для Вашего предприятия:

  • предпроектное обследование;
  • комплексное проектирование установки для производства водорода методом электролиза;
  • проведение экспертизы промышленной безопасности (при необходимости);
  • поставка необходимого оборудования: установки по производству водорода, сопутствующее оборудование и т.д;
  • строительно-монтажные работы;
  • пусконаладка и сдача в эксплуатацию установки получения водорода;
  • обучение персонала Заказчика работе на новом оборудовании;
  • гарантийное и сервисное обслуживание установки для производства водорода.

Узнать больше

Вас также может заинтересовать

  • Электролизные установки. Промышленные генераторы водорода

Источник: https://1-engineer.ru/solutions/ustanovki-po-proizvodstvu-tehnicheskih-gazov/vodorod/

«Росатом» предложит комплекс мер по развитию водородной энергетики в России

МОСКВА, 16 сен — РИА Новости. Специалисты «Росатома» проработают вопросы, необходимые для развития конкурентоспособной на мировом рынке водородной энергетики, следует из материалов на сайте госзакупок.

Компания «Русатом Оверсиз» (отвечает за продвижение на зарубежных рынках интегрированного предложения проектов «Росатома» по сооружению АЭС и центров ядерной науки и технологий) по заказу АО «Наука и инновации» (управляющая компания научного дивизиона «Росатома») выполнит исследования, необходимые для разработки и обоснования комплексной программы и дорожной карты госкорпорации в области водородной энергетики в глобальном и национальном масштабе.

Водород как химический реагент необходим для химической и пищевой промышленности, нефтепереработки, металлургии и других промышленных производств. Водород получает все большее распространение и как экологически чистое автомобильное топливо, а также в автономных источниках электроэнергии мощностью до нескольких тысяч киловатт.

Как связаны водород и атом

Большая часть производимого в промышленном масштабе водорода в мире получается в процессе так называемой паровой конверсии метана, когда водяной пар при температуре 700–1000 градусов смешивают с метаном под давлением в присутствии катализатора. Но при этом сжигается около половины исходного газа, а выброс продуктов сгорания негативно сказывается на экологии.

Альтернативным и при этом более эффективным способом получения водорода считается так называемое термохимическое разложение воды при использовании энергии высокотемпературного ядерного реактора с газовым охлаждением (ВТГР). Водородная энергетика на базе АЭС стала одним из направлений комплексной программы по развитию атомной науки и технологий, предложенной «Росатомом».

  • «Росатом» обладает технологиями, которые в среднесрочной перспективе позволят обеспечить производство водорода в промышленных объемах c высоко-конкурентными параметрами стоимости, экологической приемлемости и чистоты… Технология ВТГР имеет высокую степень готовности вкупе с относительно низкой стоимостью природного газа в России и способна обеспечить параметры стоимости «зелёного» производства водорода, не доступные ни одной из существующих технологий», — говорится в техническом задании на нынешнюю работу.
  • В краткосрочной перспективе речь может идти о применении технологии электролиза воды на базе неиспользуемых мощностей существующих атомных электростанций в России, говорится в документе.
  • В этом случае для компенсации более высокой стоимости электролизного водорода необходима проработка возможности предоставления «Росатому» права на использование свободных мощностей АЭС, говорится в техническом задании: с корректировкой общих правил регулирования в отношении поставщиков оптового рынка электроэнергии и мощности (ОРЭМ), решение других регуляторных задач, инвестиции в модернизацию уже имеющихся на площадках АЭС электролизёров и первоначальный выход на рынок водорода географически доступных регионов.

«Вместе с тем, для успешного широкомасштабного внедрения водородных технологий требуются существенная трансформация существующих моделей распределения и потребления энергии, развитие технологий и инфраструктуры производства, логистики и потребления водорода, механизмов кооперации основных игроков, меры государственной поддержки, создания социальных благ и создание регуляторного режима по обеспечению безопасности водородной энергетики, особенно — в сочетании с атомной. Сценарии развития указанных направлений в значительной мере определят облик водородной энергетики будущего и роль госкорпорации «Росатом» в ней», — значится в документах.

  1. Что предстоит сделать
  2. Целью нынешней работы стала «аналитическая поддержка разработки, оптимизации и обоснования комплексной программы и дорожной карты „Росатома“ в области водородной энергетики как в глобальном, так и национальном масштабах», «определение и обоснование оптимальной роли» «Росатома» в ближнем (2024 год), среднесрочном (2030) и долгосрочном (2040-2050) периодах в области водородной энергетики и ее становлении в России.
  3. «Русатом Оверсиз» предстоит исследовать существующие и перспективные технологии водородной энергетики на всем ее жизненном цикле с точки зрения рыночных перспектив, экологической и социальной приемлемости, соответствия регуляторным требованиям и реализуемости — и сформировать предложение по оптимальному набору технологий для их развития как непосредственно в атомной отрасли, так и в партнерстве с внешними организациями.
  4. Также на «Русатом Оверсиз» возложена задача провести исследование существующих и прорабатываемых бизнес-стратегий основных участников рынка водородной энергетики, разработать расчетно-обоснованную конкурентоспособную бизнес-модель позиционирования Росатома на мировом и российском рынках.
  5. Наконец, «Русатом Оверсиз» должен «исследовать и обобщить опыт оказания государственной поддержки развитию водородной энергетики в странах-лидерах и культивации общественного осознания её благ, адаптировать его к российской политической, правовой, регуляторной, социальной и культурной среде и определить минимально-необходимые и оптимальные меры по поддержке становления отечественной водородной энергетики, выхода госкорпорации „Росатом“ на внешние рынки, обучения и мотивации кадрового потенциала, пропаганде социальной значимости водородной энергетики на основе атомной».

Источник: https://news.rambler.ru/other/42833550-rosatom-predlozhit-kompleks-mer-po-razvitiyu-vodorodnoy-energetiki-v-rossii/

Россия разольёт водород

КПД будущего

Соглашение о строительстве завода, заключенное между «РусГидро», «РАО Энергосистемы Востока» и японской Kawasaki Heavy Industries, пока рассчитано на два этапа. Пилотный производственный комплекс планируется запустить до 2017 года – его мощность составит 10 тонн жидкого водорода в сутки.

Затем, к 2024 году, участники сделки собираются довести объём производства до 300 тонн ежесуточно. Полученный продукт, как ожидается, будут переводить в Японию на специальных судах.

При этом партнеры из страны восходящего солнца возьмут на себя поставку технологий по производству, хранению и транспортировке, а российские компании обеспечат завод электроэнергией.

Новый проект, как оказалось, в точности отвечает настроениям в мировой энергетике. Водород всё чаще называют энергоносителем будущего, и во втором квартале этого года сразу несколько западных компаний заявили о планах по запуску соответствующих производств.

Сегодня только США производят больше 100 млрд. кубических футов в год – для промышленности и использования в космической программе, подсчитали в Американской водородной ассоциации. Причина такой популярности состоит, прежде всего, в экономической эффективности топлива.

«Электростанции, работающие на ядерном или ископаемом топливе, обычно выдают лишь треть энергии в виде электричества, а остальная теряется в виде тепла, выбрасываемого в окружающую среду, – отмечают в ассоциации.

– Водородные установки за счёт комбинированного производства тепла и электричества имеют КПД около 70%». Помимо высокой энергоотдачи, водород привлекает и своей экологичностью.

Прогресс в коммерциализации водорода позволяет ожидать, что к 2050 году этот рынок с учетом топливных элементов достигнет 180 млрд. долларов, отмечают специалисты из Freedonia Groupand Pike Research.

Для Японии, однако, использование водорода – не столько акт экологической сознательности, сколько насущная необходимость. После аварии на Фукусиме отказ от мирного атома заставляет восточных соседей искать альтернативные способы получения энергии.

Не менее важно получение в результате сделки ценных технологий производства водорода для нужд энергетики.

Япония же выступает в этом сегменте безусловным лидером: технологические возможности, которыми владеет страна, позволяют вести электролиз с КПД более 90%. Причём использовать извлеченную энергию японцы планируют довольно широко.

Уже сейчас в качестве приоритетных обозначены такие отрасли как электроэнергетика, металлургия, автотранспорт, газоснабжение населения и промышленность в целом.

Турбины в комплекте

На энергобаланс России японские водородные технологии способны повлиять, но лишь в кооперации с другими возобновляемыми источниками, подчеркивают аналитики.

«Например, на Дальнем Востоке «Якутскэнерго» занимается строительством ветряных станций, рентабельность которых пока под вопросом.

Применение же комплексного подхода, то есть ветро-водородных технологий, однозначно позволило бы повысить рентабельность таких проектов», – говорит Лилия Бруева из Инвесткафе.

Комплексные установки предполагают, что избыток энергии ветра ночью используется для производства водорода. Последний, в свою очередь, можно применять в топливных элементах, и с их помощью закрывать повышенный спрос на энергию в дневное время.

По такому принципу несколько лет назад японская International Wind Hydrogen уже собиралась построить завод на Сахалине. Около 3,8 млн тонн водорода ежегодно планировалось сжижать, соединяя с толуолом, и в таком виде отправлять покупателям.

Как свидетельствует опыт западных компаний, именно с таким, комплексным подходом связаны перспективы водородной энергетики. В Германии, к примеру, по заказу Е.On недавно запущена ветро-водородная установка. Крупнейший в своем роде комплекс обеспечивает прямой впрыск топлива в трубопроводные системы, где водород смешивается с природным газом.

Масштабную ветро-водородную генерацию активно развивают и в США: весной компании Emerald H2 и Norfolk Wind Energy объявили о планах по разработке ветрового объекта мощностью 10 МВт.

Многочисленные инициативы энергетиков получили отклик и со стороны властей, которые решили помочь процессу коммерциализации водородного топлива. Так, Калифорнийская энергокомиссия одобрила выдачу грантов на сумму около 20 млн. долларов: средства предназначены для проектов по развитию инфраструктуры, позволяющей применять водород в топливных элементах для транспорта.

«Использование в топливных блоках для транспортных средств – это наиболее очевидный шаг на ближайшую перспективу, – заявляют в Американской водородной ассоциации. – Дальнейший переход к водородной экономике будет гораздо сложнее. Придётся, в частности, переключать энергомощности на возобновляемые источники энергии, договориться о способах хранения и транспортировки».

Источник: https://peretok.ru/articles/innovations/2562/

"Росатом" проработает идею промышленного производства водорода на АЭТС

2018-08-27T03:21+0300

2018-08-27T10:43+0300

https://ria.ru/20180827/1527263617.html

«Росатом» проработает идею промышленного производства водорода на АЭТС

https://cdn23.img.ria.ru/images/152647/16/1526471621_0:319:3071:2047_1036x0_80_0_0_383bc304b8f658be8a121cf327a8a293.jpg

РИА Новости

https://cdn22.img.ria.ru/i/export/ria/logo.png

РИА Новости

https://cdn22.img.ria.ru/i/export/ria/logo.png

МОСКВА, 27 авг — РИА Новости.

Предприятие госкорпорации «Росатом» АО «ОКБМ Африкантов» (Нижний Новгород) по заказу концерна «Росэнергоатом» (оператор всех российских АЭС, входит в электроэнергетический дивизион «Росатома») обоснует разработку проектных предложений по энергоэффективному и экологически чистому промышленному производству водорода на так называемой атомной энерготехнологической станции (АЭТС).

Как следует из материалов на сайте закупок «Росатома», ОКБМ в этом году в рамках аванпроекта должно будет выполнить научно-исследовательскую работу (НИР) на тему «Проведение исследований, разработка и обоснование технического задания на проектные предложения по крупнотоннажному производству водорода атомной энерготехнологической станции с высокотемпературным гелиевым реактором». Атомная энерготехнологическая станция предназначена для производства электроэнергии и энергии для технологических целей. Аванпроектом называется завершенная НИР, направленная на обоснование качественно новой разработки.

Как связаны водород и атом

Водород как химический реагент необходим для химической и пищевой промышленности, нефтепереработки, металлургии и других промышленных производств.

Водород получает все большее распространение и как экологически чистое автомобильное топливо, а также в автономных источниках электроэнергии мощностью от одного до нескольких тысяч киловатт.

В начале нынешнего века многие ведущие страны образовали международное партнерство по водородной экономике.

В настоящее время в мире большая часть производимого в промышленном масштабе водорода получается в процессе так называемой паровой конверсии метана, когда водяной пар при температуре 700–1000 градусов Цельсия смешивают с метаном под давлением в присутствии катализатора.

Но при этом сжигается около половины исходного газа, а выброс продуктов сгорания негативно сказывается на экологии.

Альтернативным и при этом более эффективным способом получения водорода считается так называемое термохимическое разложение воды при использовании энергии высокотемпературного ядерного реактора с газовым охлаждением (ВТГР).

В США, Китае, Японии, Франции, Южной Корее, Европейском Союзе действуют государственные программы по атомно-водородной энергетике. В СССР это направление активно развивалось на государственном уровне в 1970-1980-е годы, однако сегодня в России нет полномасштабной государственной программы в этой области.

По оценке специалистов, в российской атомной отрасли имеется серьезная интеллектуальная и технологическая основа для системного продвижения атомно-водородного направления, включая производство водорода, его хранение, распределение и использование. Как полагают эксперты, реализовав этот потенциал, Россия сможет занять достойное место в международной кооперации по развитию водородной энергетики, а Росатом – усилить свою конкурентоспособность на мировом рынке ядерных технологий.

В России специалистами «ОКБМ Африкантов» в партнерстве с другими предприятиями разработаны проекты модульных высокотемпературных газовых реакторов для производства электроэнергии, для энерготехнологического применения, для атомных станций средней и малой мощности. Создана экспериментальная база, разработаны и экспериментально отработаны ключевые технологии таких реакторов, системы преобразования энергии, оборудования и конструкционных материалов. Помимо высокой экономической эффективности, такие модульные реакторы обеспечивают наивысший уровень безопасности при тяжелых авариях.

На прошедшем в мае нынешнего года в Сочи международном форуме «Атомэкспо-2018» обсуждались перспективы водорода как потенциального продукта Росатома, а также возможность сооружения головной атомной энерготехнологической станции с технологической частью экологически чистого производства водорода из воды и природного газа.

Источник: https://ria.ru/20180827/1527263617.html

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector