Новое открытие делает зеленый водород намного дешевле

Ученые из австралийского агентства CSIRO (разновидность TNO) разработали технологию, позволяющую производить водород с на 30 процентов большей эффективностью. Они используют остаточное тепло промышленности и разумно применяют материалы в электролизере (машине, в которой водород отделяется от кислорода).

Зеленый водород играет ключевую роль в переходе к климатически нейтральной энергетической системе, но в настоящее время является гораздо более дорогим источником энергии, чем нефть или природный газ. Водород особенно важен для повышения устойчивости промышленности, химического сектора и тяжелого транспорта; их нельзя питать (зеленым) электричеством.

Водород также будет необходим для выработки электроэнергии в периоды, когда ветряные турбины и солнечные панели поставляют слишком мало энергии. Затем на сцену вступают обычные электростанции, но в будущем они будут работать не на природном газе, а на водороде.

Никаких дорогих трубопроводов

Это еще не так далеко. Водород невозможно добыть из шахты или месторождения. Это не источник энергии, а энергоноситель. Водород надо производить. Водород добывается из природного газа в промышленности и химии на протяжении десятилетий. А вот и CO₂ в свободном состоянии, поэтому его называют «серым» водородом. Экологичный или «зеленый» водород производится с использованием электроэнергии ветряных электростанций и солнечных полей.

Технология, разработанная CSIRO, использует промышленное тепло. В результате для производства водорода требуется на 30 процентов меньше электроэнергии, а это означает, что затраты на производство зеленого водорода значительно ниже. CSIRO построит пилотный завод на сталелитейном заводе в провинции Новый Южный Уэльс. Если сталелитейные заводы будут производить водород на месте, они смогут сократить использование ископаемого топлива. Более того, для транспортировки водорода из других мест не нужны дорогостоящие трубопроводы.

Инновации, подобные австралийским, важны. Энергоэффективные методы удешевляют производство. «Вы видите, как во всем мире появляются инновации в области водородных технологий», — говорит Ноэ ван Хюлст, эксперт по энергетике и советник по водороду Международного энергетического агентства (МЭА).

Tata Steel, Shell и BP ждут

МЭА недавно обнаружило, что, несмотря на все инновации, темпы строительства электролизеров во всем мире снижаются. В 2022 году будут построены водородные электростанции мощностью 130 мегаватт. Звучит как много, но это не так. Одна только ветряная электростанция Hollandse Kust Zuid компании Vattenfall имеет мощность 1500 мегаватт. В 2022 году будет построено примерно на 45 процентов меньше электролизеров, чем в 2021 году, хотя эксперты прогнозировали устойчивый и быстрый рост.

Как это возможно? По словам эксперта по энергетике Ван Хюлста, среди компаний есть «некоторые колебания» относительно инвестирования в водородные заводы, поскольку вокруг водорода все еще существует большая неопределенность. Как быстро спрос и предложение оторвутся от земли? Какие программы субсидирования существуют? Когда трубопроводы будут готовы к транспортировке водорода? Как будут выглядеть законы и правила?

Такая компания, как Tata Steel, не будет менять свой производственный процесс с угля на водород до тех пор, пока не будет уверена, что сможет получать экологически чистый водород. Такие компании, как Shell и BP, не будут строить крупные водородные заводы, пока не будут уверены, что отрасль действительно будет закупать это экологически чистое топливо. «Чтобы устранить эту неопределенность, требуется больше времени, чем ожидалось», — заключает Ван Хюлст.

Однако многие эксперты убеждены, что мир находится на пороге ускорения. «Сравните это с энергией ветра и солнца пятнадцать лет назад», — говорит Ван Хюлст. «В то время многие также говорили, что это слишком дорого и всегда будет небольшим. Тем не менее, мы стали свидетелями огромного расширения и снижения стоимости возобновляемых источников энергии».

Электролиз также придется производить в «промышленных масштабах» в течение следующих десяти лет. Мощность заводов тогда будет выражаться уже не в мегаваттах, а в гигаваттах. «Как только мы достигнем этой фазы, затраты резко снизятся», — прогнозирует Ван Хюлст. Но для этого необходимо также стимулировать инновации, подобные тем, что есть в Австралии. «Такие события никогда не идут по прямой линии. Это будет ухабистый путь, и нам нужно пройти через него, проводя последовательную политику. Это важно, чтобы стать климатически нейтральным».

Читайте также:

Сможет ли водород выполнить экологические обещания?

На этой неделе почти весь мир соберется в Роттердаме, чтобы обсудить возможности зеленого водорода. Будут ли они выкуплены, еще неизвестно.