Сафонова Тамара – Генеральный директор ООО «Независимое аналитическое агентство нефтегазового сектора» (ООО «НААНС-МЕДИА») подготовила специально для канала «Зелёная точка старта» обзор перспектив развития рынка водорода в России.
Жидкий водород не загрязняет атмосферу углекислым (CO2) или другими парниковыми озоноразрушающими газами. Предполагаемые области применения включают генерацию мощности электроэнергии и автомобили на топливных водородных элементах.
По оценкам Международного совета по водороду, ключевая роль в реализации сценария «с двумя градусами потепления» принадлежит именно водороду. Согласно этому сценарию, мир должен кардинально меняться из года в год, уменьшая выбросы CO2, и к 2050 году сократить их на 60%. При этом население Земли может вырасти более чем на 2 млрд человек.
Водород — это единственный горючий газ, который не содержит атомов углерода, и должен стать одной из «зеленых» альтернатив нефти и газу, от которых ряд стран планируют отказаться. В настоящее время существуют три основные технологические схемы производства водорода, которые находятся на различных этапах развития (жизненного цикла).
Первая технологическая схема — это электролиз воды («зеленый» водород, по терминологии ЕС).
Этот способ рассматривается в ЕС как самый перспективный для зависимых от импорта энергоресурсов стран Евросоюза, хотя он и наиболее дорогой и энергоемкий. При производстве зеленого водорода предполагается использовать «избыточную» электроэнергию ВИЭ по нулевым или отрицательным ценам, чтобы уменьшить (сократить до нуля) энергетическую компоненту издержек.
Вторая технологическая схема — паровой риформинг метана (MSR) и (или) автотермический риформинг (ATR), который сопровождается выбросами CO2 и поэтому требует использования технологий улавливания и захоронения CO2 (CCS) («голубой» водород, согласно терминологии ЕС).
Третья технологическая схема — («серый водород», согласно терминологии ЕС) — это набор технических решений для получения водорода из метана без доступа кислорода (пиролиз и ряд других методов) и иные аналогичные технологии производства чистого водорода из природного газа, то есть сразу без выбросов CO2.
Предполагает захоронение (или временное, пусть и долгосрочное, хранение) CO2.
В настоящее время в России основными сферами применения водорода являются такие направления, как производство стекла, термическая обработка металлов, нефтепереработка и пищевая промышленность, а производство водорода осуществляется на предприятиях:
📌Linde Gas Россия (Балашиха) производит газообразный водород различной степени чистоты для удовлетворения потребностей клиентов из различных областей: для использования в качестве теплоносителя, а также сжатый водород для промышленного использования – продается в баллонах различного размера и жидкий водород – для клиентов с высоким потреблением водорода с установкой криогенной емкости на территории клиента.
📌НИИ КМ (Москва) производит в электронной, фармацевтической, химической промышленностях, в порошковой металлургии: для осаждения тугоплавких соединений из окислов металлов; при спекании изделий из порошковых материалов, содержащих хром и нержавеющие стали,
📌Эр Ликид (Москва) поставляет водород для многих отраслей промышленности с широким спектром способов его применения (производство стекла, термическая обработка металлов, нефтепереработка и пищевая промышленность) – продается в баллонах/моноблоках, в жидком виде или осуществляем производство газа на территории заказчика (проекты «on-site»).
📌АО «Таиф-НК» (Нижнекамск) – производит водород, поступающий на установку каталитического крекинга
📌АО «ТАНЕКО» (Нижнекамск) – входит в ПАО «Татнефть», производит водород технический
📌ООО «Технические газы» (Ижевск) – имеется собственное производство водорода, продаётся в баллонах и автореципиентах
📌Эйр Продактс Газ (Ростовская область) – производит водород и реализует либо в баллонах, либо в системе «Microbulk» — это современная концепция, для потребителей небольшого количества газа, при которой криогенные резервуары заполняются газом на месте, в отличие от традиционного способа, когда требуется замена пустых баллонов или сосудов Дьюара на полные.
Решение Microbulk предполагает использование специально разработанных автоцистерн со встроенными элементами управления и возможностью установки мобильных резервуаров-хранилищ. По технологии Mickrobulk, продукты могут подаваться конечному потребителю в виде чистых газов, криогенных жидкостей или газовых смесей через кран-смеситель, установленный на площадке.
Кроме того, Air Products предлагает установку водородных газовых генераторов PRISM и крупномасштабные станции (совместное производство с компаний Technip), устанавливаемые непосредственно на объекте.
Российская Федерация обладает потенциалом для масштабного развития водородной энергетики, а именно близостью к рынкам сбыта водорода в Европе и Азиатско-Тихоокеанском регионе, ресурсной базой (запасы природного газа, нефти, угля, незагруженные мощности по производству электроэнергии).
План мероприятий “Развитие водородной энергетики в Российской Федерации до 2024 года” утвержден распоряжением Правительства Российской Федерации от 12 октября 2020 г. No 2634-р. В плане мероприятий указано, что в настоящее время одним из вызовов энергетической безопасности для Российской Федерации является изменение структуры спроса на энергоресурсы, включая замещение углеводородов энергетических ресурсов, в том числе водородом.
Таким образом, представлен комплекс мероприятий, направленных на реализацию проектов в области водородной энергетики в Российской Федерации, однако сам план предполагает лишь к 2024 году производство и Применение пилотных установок производства водорода без выбросов углекислого газа, а также формирование опытных полигонов производства водорода на объектах переработки углеводородного сырья.
В России потенциальными возможностями для масштабного производства водорода располагают ПАО «Росатом», ПАО «Газпром» и ПАО «НОВАТЭК».
Первыми производителями водорода могут стать «Газпром» и «Росатом», это следует из «дорожной карты». Компании должны запустить пилотные водородные установки в 2024 году — на атомных электростанциях, объектах добычи газа и предприятиях по переработке сырья. До 2024 года «Газпром» будет изучать применение водорода и метано- водородного топлива в газовых установках (газотурбинных двигателях, газовых бойлерах и т.д.) и в качестве моторного топлива в разных видах транспорта.
«Росатом» в 2024 году построит опытный полигон для железнодорожного транспорта на водороде. Речь идет о переводе поездов на водородные топливные элементы на Сахалине, о котором в 2019 году объявили «РЖД», «Росатом» и «Трансмашхолдинг».
В перспективе, когда будут сокращены грузопотоки природного газа в Европу, газопроводы могут быть перепрофилированы для транспортировки водорода. В 2020 году первый в мире танкер – газовоз для транспортировки жидкого водорода охлажденного до -253 °C, спустили на воду в японском порту Кобе.
Таким образом, в перспективе водород может оказаться альтернативой традиционным видам топлива, переваливаемым через российские морские терминалы.
Уважаемые читатели, чтобы не пропустить наши свежие статьи вы можете подписаться на наш Телеграм-канал. Оставляйте комментарии, ставьте лайки, делайте репосты (кнопки соцсетей есть в конце каждого материала). Ваше участие нам очень важно!
