Не водородом единым будет развиваться безуглеродная экономика

Не ошибусь, если выскажу мысль, что в качестве будущего источника энергии на смену ископаемому топливу, придет водород. Большинство ученых и специалистов, включая аналитиков, предполагают перспективу «зеленому» водороду. Необходимо заметить, что у этого направления есть как сторонники, так и противники. Последние в качестве альтернативы (или дополнения) предлагают другие виды топлива, так же получаемых из возобновляемых источников и с нейтральным влиянием на окружающую среду.

Чтобы у читателя сложилась четкое представление, о том, как будут в ближайшее время развиваться водородные и другие технологии, позволяющие в перспективе перейти к безуглеродной экономике, приведу информацию известного аналитика в энергетике, Юрия Эпштейна. Мне нравится его прагматический взгляд на происходящие процессы в этой отрасли.     

В качестве основных источников возобновляемой энергии всем цивилизованным человечеством безальтернативно рассматриваются солнце и ветер. Их очевидная неиссякаемость и всё большее удешевление оборудования, необходимого для преобразования энергии в электричество, делают их бесспорными лидерами возобновляемой энергетики. И лишь одно омрачает их безраздельное лидерство на национальных и международных рынках электроэнергии — нестабильность и невысокая предсказуемость.

Именно два этих фактора, на взгляд Юрия, породили сегодняшний «водородный» феномен, заполонивший информационное пространство и умы учёных, бизнесменов и политиков многих стран мира. Поскольку только водород теоретически способен в полной мере компенсировать вышеупомянутые недостатки солнечной и ветровой генерации и только он (а точнее, его зелёная разновидность) способен обеспечить осуществление амбициозных планов многих стран мира по переходу на полностью безуглеродную экономику.

Солнечные и ветровые электростанции требуют обязательного наличия маневренных мощностей. Существующие мощности, позволяющие сбалансировать нестабильную электроэнергию, вырабатываемую ВИЭ, — либо недостаточны (гидро — аккумулирующие электростанции), либо используют ископаемые виды топлива (уголь или природный газ). В качестве практически полной безуглеродной альтернативы для них рассматриваются аккумуляторные системы накопления и возобновляемые газы.

При всей своей простоте и привлекательности аккумуляторные накопители потенциально не в состоянии обеспечить полную круглогодичную балансировку электроэнергетических систем, связанную с необходимостью долговременного хранения электроэнергии в разные времена года.

Из возобновляемых газов сегодня рассматриваются, в первую очередь, «зелёный» водород и биометан. При объективном и всестороннем сопоставлении водорода и биометана безусловное преимущество имеет последний. Из основных свойств биометана — троекратное превышение объёмной энергетической плотности, наличие развитой инфраструктуры для хранения и транспортировки, и оборудования для преобразования энергетического потенциала в электрическую энергию, обладающего способностью работать как в базовом, так и в высокоманевренном режиме.

И, тем не менее, зелёный водород обладает одним неоспоримым достоинством — значительно более широкой и практически неограниченной сырьевой базой — водой.  Имеющийся объём воды на земле, в отличие от доступной и пригодной для производства биометана биомассы, позволяет полностью обеспечить потребности человечества в балансировке неравномерной генерации ветра и солнца.

Ещё одной причиной ошеломительной популярности водорода является его всесторонняя универсальность. Из водорода можно получать не только электрическую энергию, но и тепло. Водород может выполнять (и уже выполняет) роль транспортного топлива. Водород может использоваться в качестве технического газа в различных секторах промышленности для замещения ископаемого углерода в технологических процессах. Благодаря водороду углеродно — нейтральными могут стать наиболее эмиссионные отрасли промышленности — нефтегазовая, химическая, цементная и даже металлургия.

В силу вышесказанного, именно зелёный водород, в сочетании с солнечными и ветровыми электростанциями, способен в обозримом будущем стать универсальным источником энергии и энергоносителем, закрывающим потребности человечества в чистой возобновляемой энергии во всех секторах экономики. Именно этим объясняется, лавинообразный нарастающий интерес к зеленому водороду широких слоев населения, политиков и бизнеса многих стран мира.

В качестве сырья для производства чистого водорода, по мнению Юрия, может использоваться биомасса. Доступных для этого направления технологий — множество, и все они находятся на разных стадиях освоения и практического применения. Наиболее изученной и экономически состоятельной является паровой риформинг обогащённого биогаза. Именно с использованием этой технологии из природного газа производится сегодня в мире около 95% классического "серого" водорода.

Как считает Юрий, ещё одной, менее изученной, более дорогой, но также весьма привлекательной технологией производства возобновляемого водорода из биомассы является плазменная газификация твёрдых бытовых отходов. Достоинством этой технологии является несколько иной спектр используемой биомассы (высокое содержание сухого вещества, пластиковые, текстильные и резиновые отходы), а также возможность её эффективной утилизации безопасным для окружающей среды способом.

Спасибо за прочтение. smileyЕсли вам понравилось, пожалуйста, поделитесь с друзьями и в комментариях черкните пару строк своего мнения