Новости

Новости

Водород «внутреннего сгорания»: какие перспективные проекты с новым видом топлива будут реализованы в России

Развитие водородной энергетики в России, вопреки опасениям ряда экспертов, не поставлено на паузу. Для того чтобы ускорить этот процесс, необходимо развивать внутренний рынок потребления низкоуглеродного водорода.

«Зеленый» водород подождет

Водородная энергетика в России в ближайшее время будет переориентирована на внутренний рынок. А широкое производство более дорогого и экологически чистого «зеленого» водорода, основная часть которого предназначалась для экспортных поставок, скорее всего, будет отложено. Такой точки зрения придерживается научный руководитель Центра компетенций «Технологии новых и мобильных источников энергии» Юрий Добровольский.

«До февраля 2022 года в России был смысл заниматься «зеленым» водородом, который добывается путем электролиза из воды с помощью возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Он приветствуется на рынке развитых стран, хотя и дороже, чем другие «цвета» водорода, — отметил Юрий Добровольский. — Рынки западных стран, в частности Германии, которая планировала покупать в России «зеленый» водород, для нас сейчас закрыты. А развивающиеся страны сами производят достаточное количество водорода».

Однако сложившаяся ситуация ни в коем случае не ставит крест на перспективах развития водородной энергетики в России. По словам Юрия Добровольского, Россия способна самостоятельно «озеленять» свои водородные проекты. Простой пример — можно превращать самый распространенный в мире, недорогой и не очень чистый «серый» водород, получаемый из природного газа, в «голубой» с помощью технологий улавливания углекислого газа. Также из природного газа можно получить чистый «бирюзовый» водород, когда углерод будет выделяться в твердом состоянии, в виде сажи. В небольших количествах в России будет продолжаться и производство «зеленого» водорода, который используется в стеклодувном деле, производстве полупроводников и для охлаждения силовых энергетических установок.

По словам Юрия Добровольского, в России достаточно развиты водородные технологии, которые в перспективе можно будет экспортировать. «У нас лучшие мозги по водороду, а на Западе — лучшая инженерия, — говорит он. — Но до недавнего времени российский бизнес не спешил вкладываться в отечественные разработки. Сейчас ситуация изменилась. Ряд компаний, таких как АФК «Система», создают центры водородных технологий. Так, ФГУП «НАМИ» выпустил автомобиль Aurus Senat, правда, с использованием зарубежных водородных топливных элементов. «КамАЗ» создает водородный автобус, также с использованием зарубежных комплектующих. Но при этом планируется переход на собственные технологии».

Список российских водородных разработок растет с каждым месяцем, продолжает Юрий Добровольский. Специалисты МФТИ в 2023 году построят водородную научную арктическую станцию «Снежинка», а затем в кооперации с другими компаниями и организациями реализуют несколько локальных водородных проектов на Сахалине. В России даже выпускают щелочные электролизеры, необходимые для производства «зеленого» водорода. По ряду характеристик они ничем не уступают более продвинутым западным твердополимерным электролизерам. АФК «Система» планирует разрабатывать топливные элементы на водороде для автомобилей и авиастроения. Компания «Иркут» осваивает выпуск водородных воздушных беспилотников, самых энергоемких в мире на сегодняшний день, а компания «Эвокарго» — беспилотных грузовых автомобилей, работающих как на водородных топливных элементах, так и на аккумуляторах.

Водородный маховик

«Маховик водородной энергетики в России раскручен, и его уже не остановить никакими санкциями, — считает доцент факультета энергетики и экотехнологий НИУ ИТМО Владимир Воронов. — Хотя этот вид топлива в какой-то мере и был навязан нам западными странами, не заинтересованными в том, чтобы в мире росло потребление природного газа. Обратите внимание, сейчас США наращивают добычу природного газа, используя в том числе не очень экологически безопасные технологии добычи сланцевого газа. Но через 5–10 лет у них начнется спад, а в России, напротив, продолжится плавный рост газодобычи, ведь запасов этого сырья у нас хватит на много десятилетий. На этом фоне появился водород как «зеленая» альтернатива газу, который сейчас растет в цене и оставляет после себя пусть и небольшой, но углеродный след. Но, как бы там ни было, водород действительно является очень перспективным видом топлива. И мы обязаны не проиграть эту гонку западным странам, тем более что в нашей стране накоплено достаточно компетенций в этой сфере».

По словам Владимира Воронова, России необходимо ускорить разработку перспективных водородных технологий в самых разных областях. «На Западе уже полным ходом идет переход скоростных поездов на водородное топливо. У компании Alstom, занимающейся этими технологиями, образовались очереди из заказчиков. У нас тоже есть примеры высокотехнологичных производств на основе водорода. Но пока их не так много, как на Западе».

Поддержка Минпромторга

Большую поддержку водородным проектам в России продолжает оказывать Минпромторг РФ. В июне 2022 года министерство выпустило «Сборник российских компетенций водородной промышленности». В нем собраны сведения о компетенциях 118 российских компаний и организаций. В Минпромторге отметили, что российская наука и промышленность обладают существенным заделом для создания оборудования, которое соответствует лучшим мировым стандартам. Новый сборник предназначен нефтегазовым и электроэнергетическим компаниям, организациям химической, металлургической, транспортной промышленности и других отраслей, которые при проработке своих проектов в одном источнике смогут найти актуальную информацию о российских водородных разработках.

Не забывает Минпромторг РФ и об «Атласе водородных проектов», выпущенном в 2021 году совместно с субъектами РФ, а также промышленными и энергетическими организациями. В нем систематизировано более 40 проектов по производству низко-углеродного и безуглеродного водорода и аммиака из различного сырья.

«Недружественные действия ряда стран повлияли на некоторые проекты, — заметили в Минпромторге, — Однако стоит отметить, что большая часть проектов до сих пор остаются актуальными. Сейчас прорабатываются новые цепочки поставки оборудования, как из России, так и из дружественных стран. Атлас позиционируется как ориентир для инвесторов и потребителей водорода и аммиака. Его задача — быть ориентиром для российских машиностроителей, чтобы они лучше узнали потенциальный рынок для своего инновационного оборудования».

Кроме методической помощи, Минпромторг РФ будет оказывать компаниям финансовую и технологическую поддержку. «Первоочередная задача — обеспечение разработки технологий получения, транспортировки и хранения водорода, а также апробация применения водородного и метано-водородного топлива», — заявили в министерстве.

Минпромторг России осуществляет государственную финансовую поддержку развития водородных технологий в рамках задачи «Создание и апробация оборудования для водородной энергетики» федерального проекта «Чистая энергетика». Результатом поддержки в рамках данной задачи станет создание опытных образцов инновационной промышленной продукции с последующей организацией серийного производства приоритетного оборудования для водородной энергетики.

Чтобы иметь необходимую инфраструктуру для испытания продукции и технологий, запланировано создание специальных полигонов. К 2024 году при поддержке Минпромторга России и Минобрнауки России должен быть введен в эксплуатацию испытательный полигон на международной арктической станции «Снежинка» МФТИ. Также стоит отметить, что сейчас проводится разработка национальных стандартов в области водородной энергетики. В Программу национальной стандартизации в 2022 году вошло более 30 стандартов, которые предложил Минпромторг РФ.

В министерстве отмечают, что доля России в текущем общемировом спросе на водород составляет около 5 млн тонн. Сейчас около 90% водорода, производимого в России, потребляется на месте его получения в сфере химии и нефтехимии. Однако на данный момент спрос на энергетический, то есть низкоуглеродный водород на внутреннем рынке практически отсутствует.

Тем не менее в Минпромторге готовы к тому, что такой спрос может вырасти в самое ближайшее время. ФКП «Научно-испытательный центр ракетно-космической промышленности» имеет крупный электролизный цех с возможностью производства 400 тонн водорода в год с перспективой расширения к 2024 году до 800 тонн. Такой энергетический водород уже сейчас может быть применен в проектах, в которых необходимо использовать низкоуглеродное топливо.

Источник информации: https://eprussia.ru/epr/articles/vodorod-vnutrennego-sgoraniya-kakie-perspektivnye-proekty-s-novym-vidom-topliva-budut-realizovany-v-.htm