«Зеленый» чудо-газ: все, что нужно знать об эководороде
Чудесное вещество водород: ни один другой элемент не должен играть такуюбольшую роль на пути к климатической нейтральности в 2045 году, как «водород», химическая формула просто «H». Условие: он должен производиться «зеленым», т. е. климатически нейтральным, экологически чистым электричеством – тогда это эководород.
Чудо-газ: что это такое водород и где он используется?
Носитель надежды не существует в чистом виде на земле, а только в связи с другими элементами, прежде всего с кислородом, а именно в виде воды (Н2О). Водород уже давно используется в качестве сырья для химической промышленности, например, для производства аммиака, исходного материала для удобрений. Водород используется в качестве источника для выработки электроэнергии, например, в автомобилях с топливными элементами.
Откуда берется водород?
Согласно Национальной водородной стратегии (NWS, 2020), в Германии ежегодно потребляется около 1,65 млн тонн водорода с энергоемкостью около 55 тераватт-часов. В основном в химической промышленности. Его всегда приходится отщеплять от исходного материала с затратами энергии. До сих пор его получали в основном из метана, т.е. основного компонента ископаемого природного газа.
Какие виды водорода существуют?
Водород всегда остается водородом. Однако производственные процессы различаются. Для того, чтобы из названия можно было прочитать тип производства, были выбраны цвета – заметьте, только для обозначения. На самом деле ничего не окрашено.
О «сером» водороде говорят, когда в процессе производства выделяется углекислый газ (CO2), вызывающий парниковый эффект. Если углекислый газ при этом сохраняется, водород называют «синим». Если получается твердый углерод, то водород называют «бирюзовым». Но большинство политиков отдают предпочтение «зеленому» водороду, который производится экологически нейтральным способом с помощью «зеленого» электричества. Это эководород.
Почему эководород — маяк надежды?
Эководород считается ключевым строительным блоком в будущем экологически нейтральном энергетическом балансе. «В нашей энергетической системе, на транспорте, в отоплении и в промышленных процессах много вещей, которые мы можем электрифицировать напрямую. И везде, где мы можем электрифицировать что-то напрямую, мы должны это сделать», — говорит Джайлс Диксон, глава европейской ассоциации ветроэнергетики Windeurope. «Но мы не можем электрифицировать все напрямую». Вот тут эководород вступает в игру, «для частей тяжелой промышленности, для частей большегрузного транспорта, которые нам нужно «обезуглероживать» с помощью водорода».
В сталелитейной промышленности, например, эководород должен взять на себя центральную функцию: в будущем водород будет использоваться там, где углерод ранее удалял кислород из железной руды при производстве чугуна. Побочным продуктом в случае с эководородом является уже не опасный для климата CO2, а вода.
Изменение процесса очень дорого, но оно может иметь серьезные последствия: на сталелитейную промышленность в Германии приходится около 30% промышленных выбросов CO2.
Сколько водорода нужно Германии?
На 2030 год водородная стратегия предполагает, что в Германии потребуется от 90 до 110 тераватт-часов. Согласно прежним планам, до 14 тераватт-часов из них должны производить новые электролизные заводы в Германии. Однако большую часть потребляемого водорода придется импортировать.
Вероятно, стратегия изменится: согласно коалиционному соглашению, федеральное правительство планирует в этом году ее «амбициозное обновление». Мощности, генерирующие эководород, запланированные для Германии к 2030 году, уже были удвоены в коалиционном соглашении.
Откуда должен поступать импорт водорода?
Помимо прочего, федеральное правительство делает ставку на международное сотрудничество — например, с Австралией и Африкой, то есть регионами с большим количеством солнечного света. Потому что эководород, полученный с помощью солнечной энергии, может быть произведен намного дешевле в Северной Африке, чем в Германии.
Немецкие компании долгое время работали над сетями поставок, чтобы через несколько лет доставить в Германию экологически нейтральный водород. Энергетическая компания Eon и химическая компания Covestro заключили соглашения с австралийской компанией. Во вторник было объявлено, что Eon и энергетическая компания Uniper хотят закупать эководород в Канаде.
Может ли эководород заменить природный газ на газовых электростанциях?
Пока это только идея. Новые газовые электростанции должны быть построены уже «H2-ready», то есть с возможностью сжигания водорода. Они должны гарантировать подачу электроэнергии, когда не дует ветер и не светит солнце. До сих пор природный газ предназначался в качестве моста. «Природный газ незаменим в переходный период», — говорится в коалиционном соглашении. «Война ускоряет повестку дня «зеленого» водорода», — сказал в середине марта министр климата Патрик Грейхен.
Как эководород попадает к пользователям?
Он должен перекачиваться к потребителю по трубопроводам. Операторы дальней газовой сети уже давно начали соответствующее планирование. Так называемая сеть H2 в Германии должна иметь длину около 5100 километров в 2030 году. Около 3700 километров трубопроводов основаны на существующих, переоборудованных газопроводах. Это все равно будет дорого: инвестиционные затраты оцениваются примерно в шесть миллиардов евро.
Эководород: в чем подвох?
Амбициозный план является огромным вызовом для бизнеса и политики. Потому что для многих областей еще предстоит разработать технические решения. Кроме того, эководород пока недоступен в достаточных количествах по конкурентоспособным ценам. И, наконец, должны быть созданы распределительные сети, по которым огромное количество водорода доставляется туда, где оно нужно в первую очередь.
«Мы пытаемся сделать то, чего раньше никогда не было, а именно, одновременно увеличить спрос, инфраструктуру и предложение», — сказал однажды Фалько Укердт из Потсдамского института исследований воздействия климата, подытоживая задачу.
В конце мая 2021 года федеральное правительство собрало многомиллиардный пакет финансирования в рамках программы «Важные проекты, представляющие общеевропейский интерес». Он включает в себя 62 крупных проекта, которые вращаются вокруг всей цепочки создания стоимости «зеленого» водорода: включая сталелитейную, химическую и автомобильную промышленности, а также электролизеры.
Водород вместо нефти, газа и угля — новый тренд в Европе
Новые технологии для защиты климата: возобновляемая энергетика производит "зеленый водород", чтобы он заменял дизель на транспорте, природный газ в отоплении и уголь в металлургии.
Емкости с кислородом и водородом, полученными методом электролиза на установке в Пренцлау близ Берлина Фото: picture-alliance/dpaM. Skolimowska
В Европе явно назревает водородный бум. Во всяком случае, в разных странах к нему начинают активно готовиться. В последнее время в СМИ появляется все больше сообщений о пилотных проектах с водородом — и все чаще мелькает химическое обозначение этого газа: H2.
Кто претендует на титул «водородная держава №1»
Так, в Германии сооружается крупнейшая в мире установка по его производству методом электролиза и стартует эксперимент по частичному замещению водородом природного газа в отоплении жилья. Над этим же, над заменой метана на H2 в газопроводной сети, работают и в Великобритании. В Нидерландах и Бельгии собираются протестировать речное судно на водородном топливе и создать для него систему заправки.
Себастьян Курц обещает превратить Австрию в мирового лидера в области водородных технологийФото: Reuters/A. Wiegmann
В Австрии три ведущих концерна готовят сразу несколько совместных пилотных проектов, в том числе по использованию водорода вместо угля при производстве стали, а бывший и, вероятно, будущий канцлер, консерватор Себастьян Курц в ходе избирательной кампании выдвигает лозунг превращения своей страны в «водородную державу №1». На эту же роль претендует и Франция. Да и Германия вполне сможет побороться за такой титул.
Пригородные электрички на водороде: лидирует ФРГ
Ведь два пока единственных в мире водородных поезда Coradia iLint эксплуатируются именно в Германии. Более того, они уже успешно отработали свои первые 100 тысяч километров. Это произошло в июле, спустя десять месяцев после начала регулярной перевозки пассажиров по стокилометровому маршруту между городами Бремерхафен, Куксхафен, Букстехуде и Бремерфёрде.
До конца 2021 года на этой не электрифицированной железнодорожной линии на северо-западе страны в федеральной земле Нижняя Саксония собираются полностью отказаться от дизельных локомотивов, заменив их на 14 поездов, вырабатывающих электроэнергию в топливных элементах в ходе химической реакции между водородом и кислородом. Вместо выхлопов получается вода.
Пригородная водородная электричка Coradia iLint эксплуатируется в Германии с сентября 2018 годаФото: picture-alliance/dpa/M. Wittwer
Такие же водородные электрички решили использовать и в федеральной земле Гессен. В мае выпускающий их французский концерн Alstom получил заказ объемом в 500 млн евро на 27 поездов, которые с 2022 года планируется использовать для пригородного сообщения с горным массивом Таунус к северо-западу от Франкфурта-на-Майне.
В результате ФРГ станет бесспорным мировым лидером в области водородного железнодорожного транспорта. Тем более, что интерес к инновационным поездам Alstom проявляют и другие федеральные земли. С некоторыми из них, сообщил глава германского филиала концерна Йорг Никутта (Jörg Nikutta) агентству dpa, он ведет сейчас «активные переговоры».
Эксперименты с водородом в газовой сети
Немцев и в целом европейцев водород привлекает, прежде всего, из экологических соображений. При использовании H2 в атмосферу не выделяется углекислый газ CO2, самый большой виновник в парниковом эффекте и глобальном потеплении, так что более широкое внедрение водородных технологий поможет странам ЕС выполнить обязательства, взятые на себя в рамках Парижского соглашения по климату (Германия, к примеру, их пока не выполняет).
Но есть и экономический интерес. Он связан с тем, что использование такого возобновляемого источника энергии, как водород, снижает потребность в ископаемых энергоносителях, чаще всего импортируемых (в том числе из России). Например, в нефти и нефтепродуктах, на которых работают, скажем, дизельные локомотивы в том же Таунусе на не электрифицированных маршрутах.
Впрочем, немецкая компания Avacon, начинающая пилотный проект по примешиванию к природному газу до 20 процентов водорода, в своих заявлениях говорит исключительно о защите климата. Эксперимент призван доказать, что к используемому для отопления газу можно добавлять не до 10 процентов H2, как предписывают действующие нормы, а в два раза больше. В результате сократится выброс CO2, поскольку будет сжигаться меньше углеводородного топлива.
Масштабы эксперимента скромные: он проводится в одном из районов городка Гентхин в восточногерманской земле Саксония-Анхальт. Выбрали это место потому, что имеющаяся здесь газовая инфраструктура по своим техническим характеристикам наиболее типична для всей сети компании Avacon. «Поскольку зеленый газ будет играть все более важную роль, мы хотим переоснастить свою газораспределительную сеть так, чтобы она была приспособлена к приему как можно более высокой доли водорода», — поясняет стратегическую цель эксперимента член правления Avacon Штефан Тенге (Stephan Tenge).
Power to Gas: возобновляемая энергия, электролиз, «зеленый водород«
Под «зеленым газом» он подразумевает «зеленый водород»: так принято называть тот H2, который образуется наряду с кислородом O2 при электролизе обычной воды. Процесс этот технически весьма простой, но очень энергоемкий. Однако если использовать для него излишки электроэнергии, вырабатываемой из возобновляемых источников — ветер и солнце, то получается безвредное для климата топливо, произведенное без выбросов в атмосферу CO2.
НПЗ Shell в Весселинге: здесь будет крупнейшая в мире установка P2G по производству водородаФото: Shell
Собственно, начавшееся уже несколько лет назад распространение в Европе этой технологии, получившей название Power to Gas (P2G), и лежит в основе растущего европейского интереса к водороду. Так, в конце июня британо-нидерландский концерн Shell при финансовой поддержке Евросоюза (ЕС предоставил 10 из 16 млн евро) начал в Германии на территории своего нефтеперерабатывающего завода в Весселинге под Кёльном строительство крупнейшей в мире установки по производству водорода методом электролиза. До сих пор его получают здесь из природного газа.
После ввода в эксплуатацию во второй половине 2020 года мощность установки, сообщает Shell, составит ежегодно 1300 тонн водорода, который будет использоваться главным образом в производственных процессах на самом НПЗ. Но часть пойдет на то, чтобы превратить территорию между Кёльном и Бонном в модельный регион по внедрению H2, в том числе как топлива для автобусов, грузовых и легковых автомобилей, возможно — для судов, ведь Рейн в непосредственной близости.
Будет ли Великобритания отапливаться водородом?
Тем временем в третьем по размерам британском городе Лидсе энергетическая компания Northern Gas Networks готовит пилотный проект под многозначительным названием H21, который схож с тем, что проводится в немецком Гентхине, но значительно превосходит его по масштабам. Конечная цель: во всем городе полностью перевести отопление с природного газа, метана, на водород. Морские ветропарки для его производства методом электролиза имеются.
А соответствующие нагревающие воду бойлеры вот уже три года разрабатывает в английском городе Вустере филиал немецкой фирмы Bosch Termotechnik. Его глава Карл Арнцен (Carl Arntzen) рассказал газете Die Welt, что правительство Великобритании до самого последнего времени собиралось снижать значительные выбросы CO2 путем перевода отопительных систем по всей стране с газа на электричество, однако в этом году министерство экономики очень заинтересовалось водородной идеей.
Перед Northern Gas Networks и другими британскими газовыми компаниями это открывает перспективу перепрофилировать и тем самым сохранить имеющуюся газораспределительную систему, которая в случае электрификации отопления оказалась бы ненужной.
Водородные автомобили: высоки ли их шансы?
Пока британское правительство только присматривается к водороду, лидер австрийских консерваторов Себастьян Курц идеей его широкого внедрения уже настолько увлекся, что сделал ее одним из своих предвыборных лозунгов. Его шансы выиграть в сентябре парламентские выборы и вновь возглавить правительство весьма высоки. И тогда, надо полагать, различные водородные проекты могут рассчитывать на активную поддержку Вены.
А конкретные проекты уже есть, поскольку три ведущие промышленные компании страны — энергетическая Verbund AG, нефтегазовая OMV и металлургическая Voestalpine — решили совместно форсировать внедрение в Австрии водородных технологий. Первый совместный проект стоимостью 18 млн евро (12 млн из них предоставил ЕС) будет реализован в Линце уже к концу 2019 года: там речь идет о замене угля на водород при производстве стали. А НПЗ Schwechat близ Вены планирует для собственных нужд наладить производство H2 методом электролиза — как Shell близ Кёльна.
Увлечение водородом обрело в Европе уже такие масштабы, что консалтинговая компания Boston Consulting Group (BCG) сочла нужным предупредить об опасности завышенных ожиданий и ошибочных инвестиций. Наилучшие перспективы «зеленый водород» имеет в промышленности, а также на грузовом, воздушном и водном транспорте, рассказал газете Handelsblatt Франк Клозе (Frank Klose), соавтор только что опубликованного исследования BCG.
А вот у легковых машин на водороде шансы на успех (пока, во всяком случае) представляются минимальными, хотя японская компания Toyota и собирается расширять их выпуск. На 1 января 2019 года в Германии, к примеру, было зарегистрировано всего-то 392 автомобиля, работающего на H2. У электромобилей, не говоря уже о гибридах, перспективы явно лучше.
Возобновляемая энергия дешевеет
To view this video please enable JavaScript, and consider upgrading to a web browser that supports HTML5 video
Итак, что же такое зеленый водород?
Компании и отраслевые группы часто объединяются для продвижения своей продукции. Но более чем необычным был шаг, предпринятый в прошлом месяце 10 крупными европейскими энергетическими компаниями и двумя континентальными ведущими промышленными организациями в области возобновляемой энергии, которые объединились, чтобы начать кампанию, рекламирующую продукт, который ни один из них на самом деле не продает.
Этот продукт является возобновляемым или «зеленым» водородом. И хотя сегодня он не является главным для компаний (Enel, EDP, BayWa и др.) или отраслевых групп (SolarPower Europe и WindEurope), все они видят, что зеленый водород играет жизненно важную роль в достижении глубокой декарбонизации энергосистемы.
Интерес к зеленому водороду стремительно растет среди крупных нефтегазовых компаний. Европа планирует сделать водород большой частью своего пакета «Зеленых сделок» на триллион долларов, а общенациональная стратегия «зеленого водорода» в ЕС должна быть опубликована в июле.
«Мы не можем все электрифицировать», — сказал генеральный директор WindEurope Джайлс Диксон. «Некоторые промышленные процессы и тяжелый транспорт будут работать на газе. И возобновляемый водород — лучший газ. Он совершенно чист. Он будет доступен, поскольку возобновляемая энергия сейчас так дешева».
Что такое зеленый водород? Введение в цветовую палитру водорода
Для бесцветного газа водород упоминается в очень красочных терминах.
Согласно номенклатуре, используемой исследовательской фирмой Wood Mackenzie, большая часть газа, который уже широко используется в качестве промышленного химического вещества, либо коричневого цвета, если он производится путем газификации угля или лигнита; или серый, если он производится путем паровой конверсии метана, который обычно использует природный газ в качестве исходного сырья. Ни один из этих процессов не является абсолютно безопасным с точки зрения выбросов углерода.
Предположительно более чистый вариант известен как голубой водород, где газ получают путем паровой конверсии метана, а выбросы сокращаются за счет улавливания и хранения углерода. Этот процесс может примерно вдвое сократить количество выброса углерода, но он все еще далек от безуглеродного производства.
Зеленый водород, напротив, может почти полностью исключить вредные выбросы, используя возобновляемую энергию, — быстро растущую и часто генерируемую в менее удачные периоды времени — для энергообеспечения электролиза воды.
Более свежим оттенком в палитре производства водорода является бирюзовый. Этот получается путем разложения метана на водород и твердый углерод с помощью процесса, называемого пиролизом. Бирюзовый водород с точки зрения выбросов может показаться с относительно низким уровнем выброса углерода, потому что углерод может быть либо захоронен, либо использован для промышленных процессов, таких как производство стали или производство батарей, поэтому он не попадает в атмосферу.
Тем не менее, недавние исследования показывают, что бирюзовый водород, на самом деле, не более экологичен, чем голубой сорт — из-за выбросов углерода в процессе поставок природного газа и необходимого нагрева.
Как получают зеленый водород?
При электролизе все, что вам нужно для производства большого количества водорода, это вода, большой электролизер и огромные запасы электричества.
Если электричество поступает от возобновляемых источников, таких как ветер, солнечная или гидроэнергия, тогда водород, по сути, зеленый; единственные выбросы углерода — это те, которые включены в инфраструктуру генерации.
В настоящее время проблема заключается в том, что крупных электролизеров не хватает, а большие запасы возобновляемой электроэнергии все еще получают по значительной цене.
По сравнению с более налаженными производственными процессами, электролиз очень дорог, поэтому рынок электролизеров небольшой.
И хотя производство возобновляемой энергии в настоящее время достаточно велико, чтобы вызвать проблемы в Калифорнии и с энергосистемой в Германии, перепроизводство является относительно недавним явлением. Большинство энергетических рынков по-прежнему нуждаются в большом количестве возобновляемых источников энергии для обслуживания энергосистемы.
Как его хранить и использовать?
Теоретически, есть много полезных вещей, которые вы можете сделать с зеленым водородом. Вы можете добавить его к природному газу и сжигать его на теплоэлектростанциях или в центральных теплоцентралях. Вы можете использовать его в качестве исходного продукта для других энергоносителей, от аммиака до синтетических углеводородов, или для непосредственного питания топливных элементов в автомобилях и на судах.
Начнем с того, что его можно использовать просто для замены промышленного водорода, который производится каждый год из природного газа и который составляет около 10 миллионов метрических тонн только в США.
Основная проблема удовлетворения всех этих потенциальных рынков заключается в получении зеленого водорода там, где он необходим. Хранить и транспортировать легковоспламеняющийся газ не просто; он занимает большой объем и имеет свойство портить стальные трубы и сварные швы, делая их хрупкими и непригодными.
Из-за этого для транспортировки большого количества водорода потребуются специальные дорогостоящие трубопроводы, которые будут создавать давление для газа, или охлаждать газ до жидкости. Эти два последних процесса являются энергоемкими и могут привести к еще большему снижению эффективности использования «зеленого» водорода (см. ниже).
Почему зеленый водород вдруг стал таким важным?
Одним из путей к почти полной декарбонизации является электрификация всей энергетической системы и использование чистой возобновляемой энергии. Но электрифицировать всю энергетическую систему было бы сложно или, по крайней мере, намного дороже, чем комбинировать генерацию энергии от возобновляемых источников с низкоуглеродистым топливом. Зеленый водород является одним из нескольких потенциальных низкоуглеродистых видов топлива, которые могут заменить современные углеводородные ископаемые.
Следует признать, что водород далеко не идеален в качестве топлива. Его низкая плотность затрудняет хранение и перемещение. А его воспламеняемость может быть проблемой, что показал взрыв норвежской водородной заправочной станции в июне 2019 года.
Но у других низкоуглеродистых видов топлива тоже есть свои проблемы, и не в последнюю очередь, это — стоимость. А поскольку большинство из них требуют производства зеленого водорода в качестве исходного продукта, почему бы просто не придерживаться первого?
Сторонники зеленого водорода указывают, что водород уже широко используется в промышленности, поэтому технические проблемы, связанные с хранением и транспортировкой, вряд ли будут непреодолимыми. Кроме того, газ потенциально очень разносторонний, и его можно применять в самых разных областях: от отопления и длительного хранения энергии до транспортировки.
Возможность применения зеленого водорода в широком диапазоне означает, что существует соответственно большое количество компаний, которые могли бы извлечь выгоду из растущей экономики водородного топлива. Из них, пожалуй, наиболее значительными являются нефтегазовые компании, которые все чаще сталкиваются с призывами сократить производство топлива из ископаемых ресурсов.
Несколько крупных нефтяных компаний входят в число игроков, борющихся за поул-позицию в разработке зеленого водорода. Например, Shell Nederland в мае подтвердила, что объединила свои усилия с энергетической компанией Eneco, чтобы подать заявку на мощности в последнем голландском тендере на оффшорные ветряные электростанции, чтобы создать рекордный водородный кластер в Нидерландах. Несколько дней спустя, разработчик в области солнечных установок Lightsource BP сообщил, что он рассматривает возможность разработки австралийской экологически чистой водородной установки, мощностью 1,5 гигаватт и работающей на ветровой и солнечной энергии.
Интерес крупных нефтяных компаний к зеленому водороду может иметь решающее значение в получении топлива до его коммерческой жизнеспособности. Сокращение затрат на производство экологически чистого водорода потребует огромных инвестиций и огромных масштабов, что дает уникальные возможности нефтяным компаниям.
Сколько стоит зеленый водород?
Зеленый водород сегодня все еще дорог в производстве. В отчете, опубликованном в прошлом году (с использованием данных за 2018 год), Международное энергетическое агентство оценило стоимость одного килограмма зеленого водорода в 3–7,50 долл. США по сравнению с 0,90–3,20 долл. США при производстве с использованием паровой конверсии метана.
Сокращение стоимости электролизеров будет иметь решающее значение для снижения цены на зеленый водород, но это потребует времени и масштабов. В прошлом году МЭА заявило, что стоимость электролизера к 2040 году может снизиться вдвое от приблизительно 840 долларов в текущий период.
Экономическое обоснование для зеленого водорода требует очень большого количества дешевой электроэнергии от возобновляемых источников, потому что при электролизе теряется изрядное его количество. По данным Shell, КПД электролизеров варьируется от 60 до 80 процентов. Проблема эффективности усугубляется тем фактом, что для ряда из его применений может потребоваться дополнительный зеленый водород для питания топливного элемента, что приводит к дальнейшим потерям.
Некоторые наблюдатели предполагают, что производство зеленого водорода может привести к поглощению избыточных мощностей крупных центров производства энергии из возобновляемых источников, таких как морские ветряные электростанции в Европе. Однако, учитывая все еще высокую стоимость электролизеров, сомнительно, что разработчики проектов по экологически чистому водороду захотят оставить свои электролизеры бездействующими до тех пор, пока цены на энергию из возобновляемых источников энергии не упадут ниже определенного уровня.
Скорее всего, как уже рассматривали Lightsource BP и Shell, разработчики построят заводы по производству экологически чистого водорода с выделенными активами по производству энергии из возобновляемых источников в местах с высокими ресурсами.
Сколько производится зеленого водорода?
Не так много, по большому счету. По данным Wood Mackenzie, в настоящее время на долю зеленого водорода приходится менее 1 процента общего годового производства водорода.
Но WoodMac прогнозирует рост производства в ближайшие годы. За пять месяцев, предшествовавших апрелю 2020 года, объем проектов, связанных с использованием зеленого водородного электролизера, увеличился почти втрое, до 8,2 гигаватт. Этот всплеск был вызван главным образом увеличением масштабных размещений электролизеров, из которых 17 проектов с мощностью 100 мегаватт или более.
И дело не только в том, что разрабатывается больше проектов по количеству. К 2027 году средний размер электролизных систем, вероятно, превысит 600 мегаватт, сообщает WoodMac.
Кто возглавляет разработку зеленого водорода?
Зеленый водород, похоже, сейчас у всех на уме, по крайней мере, 10 стран ищут газ для своей будущей энергетической безопасности и возможного экспорта. Последней из стран, присоединившихся к этому процессу, стала Португалия, которая в мае обнародовала национальную водородную стратегию до 2030 года, которая, как сообщается, будет стоить 7 миллиардов евро (7,7 миллиардов долларов).
Наряду с нефтегазовыми фирмами, разработчики возобновляемой энергии рассматривают зеленый водород как развивающийся рынок, а лидер по оффшорному ветру Ørsted в прошлом месяце объявил о начале первого крупного проекта, нацеленного исключительно на транспортный сектор.
Помимо громких имен, множество небольших компаний также надеются ухватить свой кусок от растущего «пирога» зеленого водорода. Для таких компаний, как ITM Power, не так хорошо известных сегодня, такой кусок однажды может стать огромным, если зеленый водород вырастет до ожидаемых размеров и оправдает их надежды.
А как насчет автомобилей на водородном топливе?
О да! Неотразимая Toyota Mirai усилила надежду, что автомобили с водородными топливными элементами могут соперничать с электромобилями, заменившими двигатель внутреннего сгорания. Но по мере роста рынка электромобилей перспектива того, что водород станет им серьезным конкурентом, исчезла из виду, по крайней мере, в сегменте пассажирских автомобилей.
На дорогах США сегодня насчитывается около 7600 автомобилей на водородных топливных элементах по сравнению с проданными в США только в прошлом году более чем 326400 электромобилями.
Тем не менее, эксперты все еще ожидают, что водород сыграет свою роль в освобождении от углерода определенных сегментов транспортных средств, среди которых выигрышными будут вилочные погрузчики и тяжелые грузовики.
«Зелёный» водород из солнечной электроэнергии в ОАЭ
Первый на Ближнем Востоке (в регионе MENA) проект по производству «зеленого» водорода стартовал в Дубае (ОАЭ). Это следующая ставка эмирата вслед за активным развитием возобновляемой энергетики, о котором мы писали.
Компания Dubai Water and Electricity Authority (DEWA) начала строительство завода по производству водорода при поддержке немецкого концерна Siemens в преддверии Dubai Expo 2020. Предприятие будет располагаться на открытых испытательных площадках в Центре исследований и разработок гигантского солнечного парка Мухаммед бин Рашид Аль Мактум и использовать солнечную электроэнергию для производства водорода методом электролиза.
Солнечный парк представляет собой комплекс электростанций, суммарная мощность которых достигнет 5 ГВт. Один из первых его объектов будет продавать солнечную электроэнергию по цене всего 2,4 цента за кВт∙ч. Это очень низкая оптовая цена на «зеленую» электроэнергию, и она является привлекательной для производства электролизного водорода.
DEWA заявила, что ее проект станет образцом стратегического партнерства между государственным и частным секторами, а также внесет вклад в разработку концепции зеленой экономики в ОАЭ и изучение потенциала технологий использования зеленого водорода.
«Водород, полученный на объекте, будет храниться и использоваться для ре-электрификации, в транспортном секторе и для других целей», — сообщил исполнительный директор DEWA Саид Мохаммед Аль-Тайер.
Глава Siemens Джо Кейзер отметил, что «компания Siemens стала пионером в этой области во всем мире, производя зеленый водород из возобновляемой энергии с помощью электролиза на основе протонообменных мембран».
Таким образом, можно отметить, что даже богатые углеводородами страны начинают развивать водородную инфраструктуру и применять безуглеродную электроэнергию для производства водорода.