52 773 subscribers

Водородная энергетика: Будущее наконец-то наступило!

4,8k full reads
19k story viewUnique page visitors
4,8k read the story to the endThat's 26% of the total page views
3,5 minutes — average reading time

Эксперименты с водородной энергетикой, начатые ещё век назад, показали её состоятельность, несмотря на все сложности и проблемы этой технологии. Об этом говорилось в цикле моих статей.

Водородная энергетика: Будущее наконец-то наступило!

Сегодня водородная энергетика уже начала формировать водородную экономику. То есть ту экономику, где основным потребительским энергоресурсом будет именно водород.

Противники водородной энергетики возразят, что у неё больше недостатков, чем достоинств, и как энергоресурс она не годится. Что ж, они отчасти правы.

Сегодняшняя рентабельность производства водородной энергетики имеет коэффициент существенно меньше единицы. Это означает, что при добыче водорода мы затрачиваем больше энергии, чем получаем при его использовании. Выражается он в EROEI.

EROEI – это коэффициент энергетической рентабельности, отношение полученной энергии к затраченной.

У водородной энергетики (получение водорода, его хранение и использование) EROEI = 0,65. То есть водородная электростанция будет не производителем энергии, а поглотителем, в отличие от газовых ТЭС, EROEI которых равен 35!

В 2010 году в Порто-Маргера, промышленном пригороде Венеции, компанией «Enel» была построена первая коммерческая водородная электростанция. И как показал опыт её эксплуатации, подобная концепция неоправданна даже с точки зрения экологии.

Себестоимость электроэнергии была в 5 раз дороже чем у обычных ТЭС, при этом выбросы оксидов азота были в три раза больше, чем у газовой ТЭС.

С виду водородная электростанция не отличается от обычной.
С виду водородная электростанция не отличается от обычной.
С виду водородная электростанция не отличается от обычной.

Сжигая любой вид топлива в атмосфере при температуре выше 650 градусов Цельсия, мы получаем образование оксидов азота из-за взаимодействия кислорода и азота в атмосфере.

Оксид азота особо токсичен и является одним из сильнодействующих ядовитых веществ. Такой экологический эффект не компенсирует даже снижение на 17 000 тонн в год количества выбросов углекислого газа. Поэтому компания «Enel», недолго думая, отказалась от дальнейшей реализации подобных «чистых» технологий и в 2017 году запустила первую в мире экологически чистую коммерческую микросеть электроэнергии в Чили. Работу сети обеспечивает комплекс гибридных накопителей, состоящий из солнечной электростанции (125 кВт / ч) и системы водородных (450 кВт / ч) и литиевых (132 кВт / ч) батарей.

Сочетание солнечной электростанции с накопителями общей мощностью 580 кВт / ч превращает энергию солнца в стабильный источник электричества, усиливая гибкость и устойчивость сети. В результате, микросеть способна поставлять чистую энергию 24 часа в сутки без поддержки дизель-генератора, в отличие от других электростанций подобного типа.

Вот такую реализацию уже можно условно отнести к чистой водородной энергетике.

Отчасти, проблему хранения водорода удалось решить. Эффективно эта проблема решена в газовой в жидкой форме хранения водорода. В основном потому, что вся инфраструктура аналогична газовой (писал об этом в тут).

В мире появляется всё больше как общественного транспорта, так и серийных автомобилей, использующих водород в качестве топлива.

Даже в нашей нефтегазовой России в 2019 году был запушен прототип водородного трамвая, испытания которого уже показали состоятельность применения водородных технологий в крупных мегаполисах нашей страны.

Водородный трамвай в Санкт-Петербурге
Водородный трамвай в Санкт-Петербурге
Водородный трамвай в Санкт-Петербурге

Япония, а следом и Германия окончательно определились с развитием водородной энергетики в своих странах.

Согласно недавно опубликованной стратегии развития водородной энергетики Германии, использование водорода будет внедряться повсеместно: транспорт, металлургия, нефтехимическая промышленность и прочие производства. Долгосрочной целью новой энергетической стратегии является создание той самой водородной экономики.

Национальная Водородная Стратегия Германии
Национальная Водородная Стратегия Германии
Национальная Водородная Стратегия Германии

В водородной экономике подразумевается деятельность человека, которая оказывает нейтральное влияние на окружающую среду и климат.

Как всем известно, Германия – это амбассадор и локомотив всей экономики Евросоюза. И их энергетические стратегии всегда распространяются и на всю еврозону (как пример: принятая в 2000 и расширенная в 2010 годах концепция использования возобновляемых источников энергии). И как все мы видим, альтернативная энергетика активно развивается на всей территории Евросоюза, даже несмотря на многочисленные её недостатки.

Поэтому с 10 июня 2020 года водородная энергетика и водородная экономика уже не какая-нибудь там абстрактная альтернатива, не имеющая перспектив, а реальный и востребованный сектор экономики, который будет определять будущее всей энергетики Евросоюза и большую часть экономики мира, если вообще не всей мировой экономики.

Двух этапный план реализации водородной экономики, выдержка из стратегии развития водородной энергетики Германии.
Двух этапный план реализации водородной экономики, выдержка из стратегии развития водородной энергетики Германии.
Двух этапный план реализации водородной экономики, выдержка из стратегии развития водородной энергетики Германии.

«Зелёные» фанаты альтернативной энергетики уже в один голос предрекают экономический крах России, с её нефтяными газовыми запасами. Но как мы уже давно выяснили (Ахиллесова пята альтернативной энергетики), подобные фанатики ничего не понимают в альтернативной энергетике, и уж тем более в водородной экономике. А именно экспортный потенциал водорода для нашей России может быть даже прибыльнее, чем экспорт природного газа!

Но об этом в следующей статье.

Рекомендации:

Вторая часть статьи: Водородная энергетика – будущее России.

__________________________________________________________________________________________

Водородная энергетика: когда наступит будущее?

Ахиллесова пята альтернативной энергетики.

Неотвратимая альтернатива

Какова эффективность традиционной энергетики?

__________________________________________________________________________________________

Ссылки на источники, кликай на название:

Водородная энергетика: мифы и реальность.

Coradia iLint – первый в мире водородный электропоезд.

Перспективы водородной экономики.

Германия правительство принимает национальную стратегию водорода и созывает Национальный совет водорода.

Как водород изменит энергетику России и Европы.

Шахтеры сотрудничают на зеленом водороде.

Национальная Водородная Стратегия Германии.

Enel.