Экономика

Эпохальная замена нефти на природный водород

Талгат Мамырайымов

12.03.2024

На прошлой неделе британская инжиниринговая фирма Viritech запустила в серийное производство водородный силовой агрегат FCEV для автомобилей, экскаваторов и тракторов. Запас хода двигателя FCEV (до очередной заправки водородом) рассчитан на чуть больше 800 км. В середине минувшей недели американская компания Universal Hydrogen начала испытания самого большого авиационного модуля на водороде. В результате тестируемый модуль обеспечил стабильный полет на протяжении 1 часа 40 минут. То есть – это первая успешная попытка заменить традиционное керосиновое авиационное топливо для пассажирских самолетов на жидкий водород. Получается, недалек тот день, когда авиалайнеры начнут переходить на использование водорода как топлива.

Кстати, в середине минувшей недели в Японии прошли первые испытания судового двигателя MAN ES на водороде. Для чего в прошлом году компания Mitsui создала систему подачи водородного газа в данном двигателе. Напомним, что германский MAN Energy Solutions является мировым лидером по производству крупных дизельных двигателей для судов и электростанций. С учетом распространения водородных авто, самолетов и электростанций, разработкой природных запасов водорода можно предположить, что приблизительно через 10-15 лет потребление в мире нефти сократится, как минимум, в 2 раза.

МАТЕРИАЛЫ ПО ТЕМЕ:

Заканчивается эра нефти?

Европа готовится к новым сокращениям российского экспорта нефти и газа

Новые транспортные коридоры для Казахстана

Как известно, некоторые ведущие автопроизводители создали авто с двигателями на водороде. Некоторые эти авто работают на обычном двигателе внутреннего сгорания, который вместо бензина сжигает водород. К примеру, концерн BMW выпустил несколько водородных автомобилей, из которых выделяется iX5 Hydrogen с оригинальным двигателем. В двигателе этого автомобиля BMW водородные топливные ячейки на основе взаимодействия водорода и кислорода вырабатывают электроэнергию для электромотора, вращающего ведущие колеса. Топливные ячейки параллельно запасают э/э в небольшом аккумуляторе.

Одним словом, такие водородные авто сильно похожи на электрокары, как тот же серийный фургон e-Expert Hydrogen компании Peugeot. Ведущий мировой автоконцерн Toyota сделал ставку на разработку авто с ДВС на водороде. Необходимо отметить, что в таком ДВС выбросы углекислого газа сокращены на 90%. С другой стороны, данный факт означает, что разворачивающийся сейчас в развитых странах мира переход от ДВС к электромобилям может сочетаться с внедрением водорода, как топлива для авто. Короче, сегодня многие автоэксперты полагают, что водородные автомобили – это транспорт будущего.

Предполагается, что водород, как топливо для авто и других механизмов, через несколько лет начнет вытеснять с мирового рынка спрос на нефть. Конечно, нефть всегда нужна будет для различных целей, но уже далеко не в такой степени, как сегодня. Тем самым будет снижаться роль нефтедержав в мировой политике, относительное благополучие их экономик. Так, Евросоюз к 2050 году запланировал инвестиции от 180 млрд до 470 млрд евро в механизмы использования водорода. В начале февраля польская Gaz-System, финская Gasgrid Finland, эстонская Elering, латвийская Conexus Baltic Grid, литовская Amber Grid и германская ONTRAS заключили договор о разработке предварительного ТЭО проекта северобалтийского водородного трубопровода NBHC. Иными словами, из Финляндии водород через Эстонию, Латвию, Литву будет поступать в Германию и Польшу.

В целом, Евросоюз намерен в 2030 году достигнуть внутреннего производства 10 млн тонн водорода. В скором времени, вероятно, начнется разработка проекта водородного подводного трубопровода H2Med  с Пиренейского полуострова во Францию и Германию. Его собираются реализовать французские Teréga и GRTgaz, испанская Enagás и португальская Ren. Между прочим, возможно в районе нашего Актау будет разрабатываться зеленый водород немецко-шведской компанией Svevind (план - до 2 млн тонн водорода ежегодно для стран Евросоюза). В соседнем Узбекистане саудовская ACWA Power начала возведение завода по производству зеленого водорода объемом от 3 до 5 млн тонн в год. Хотя, по-видимому, после начала масштабной добычи природного водорода проекты по разработке других видов водорода по всему миру будут приостановлены.

Раньше исходили из того, что стоимость водорода гораздо выше стоимости нефтепродуктов. Но считалось, что с развитием технологий цена водородного топлива будет снижаться. Так, на днях Chevron информировал, что намеревается в Калифорнии вырабатывать зеленый водород с помощью возобновляемых источников энергии. Тем не менее, относительно высокая стоимость водорода для бизнесменов выступала главным фактором того, что в ближайшие годы это топливо пока не сможет существенно потеснить на рынке нефтепродукты, уголь и другие виды «грязного» топлива. Да, развивающийся парниковый эффект, перегрев планеты будут заставлять развитые страны переходить на экологические виды топлива, включая водород. Но данный процесс может не ускоряться. К тому же большую конкуренцию водороду уже составляют аккумуляторно-электрические двигатели. Правда, для их производства зачастую используют энергию на грязном топливе.

На этом фоне словно палочкой-выручалочкой стал природный водород. Прежде всего, природный водород – очень дешевый, способный сразу заменить нефтепродукты в качестве топлива. Добыча природного (белого) водорода неглубокого залегания будет стоить почти 1 доллар за 1 кг - по сравнению с примерно 6 долларами за 1 килограмм зеленого водорода. Причем добыча природного водорода является самой экологичной. Упрощенно говоря, зеленый водород стоит больше 5 евро за килограмм, а природный - всего лишь около 0,50 евро. Поэтому в настоящее время активно ищут природные месторождения водорода. Две недели назад в Албании, в хромитовом руднике в Булькизе были обнаружены огромные природные запасы водорода, наверное, самые крупные в мире (минимум 5-50 тысяч тонн - в год около 200 тонн водорода). Это месторождение способно обеспечить всё человечество водородом на многие годы.

Большие источники природного водорода также найдены в Мали, США, Японии, Китае, Восточной Европе, Австралии, Омане, Франции и России. Недавно Геологическая служба США (U.S. Geological Survey) сообщила, что мировые запасы водорода в подземных источниках способны обеспечить мир энергией на сотни лет. U.S. Geological Survey отмечает, что мировые запасы природного водорода составляют 5 трлн тонн. Природный водород, также называемый белым или геологическим водородом, вырабатывается естественным путем, и содержится в земной коре. До последнего времени господствовало мнение, что природного водорода очень мало, так как его потребляют подземные микробы, и он ещё разрушается в ходе геохимических процессов. Но вот - сравнительно недавно выяснили, что природный водород образуется в большом количестве при взаимодействии богатых железом минералов с водой.

В итоге сейчас авторитетные эксперты полагают, что природный водород может стать главным источником альтернативной, экологически чистой энергетики. К слову, при сжигании водорода образуется только вода. По мнению экологов, природный водород сыграет ключевую роль в борьбе с изменением климата. Не случайно в последние дни во многих известных мировых СМИ появились заголовки о том, что геологи сообщают о начале «золотой лихорадки» в добыче природного водорода. Таким образом, похоже, сейчас ведущие инвесторы развитых стран начали делать главную ставку на природный водород, как ключевой источник энергии уже в ближайшем будущем (в перспективе 10-15 лет).

Уже сейчас в авиации, судоходстве и металлургии, потребляющих много энергии, готовы как можно быстро переключиться на природный водород, как только его начнут разрабатывать в промышленных масштабах. Между прочим, Vulcan Green Steel, дочерняя компания индийской Jindal Steel Group готовится запустить «зеленый» сталелитейный завод стоимостью 3 миллиарда долларов в Дукме, который сначала будет работать на природном газе, но затем может сразу полностью перейти на водород.

На сегодня потребление водорода в мире составляет около 90 млн тонн в год. Причем это в большинстве своем водород, получаемый из ископаемого «грязного» топлива. Согласно старым прогнозам, к 2050 году потребление водорода может дойти до 300 и 700 млн тонн в год. Однако с началом разработок более дешевого природного водорода спрос на водород может вырасти в разы уже в ближайшие несколько лет. Благо, что ряд ведущих стран мира активно борется с глобальным изменением климата. С начала будущего года в рамках стратегии декарбонизации, например, начнется экспорт довольно больших объемов водородного топлива из Канады в Германию. Более того, в Евросоюзе в этот момент говорят о возможности заместить поставки природного газа на природный водород.

Как подытожил известный американский «инновационный» бизнесмен Пол Харрака: «Геологический водород представляет собой исключительную возможность производить чистый водород не только с низким уровнем выбросов углерода, но и с минимальным использованием земельных ресурсов, воды и низким потреблением энергии». Три недели назад южнокорейские ученые создали материал, который может хранить вдвое больше водорода, чем существующие инструменты. Благодаря этому открытию будет решена проблема крупномасштабного хранения водорода с последующим его применением в различных отраслях. Очень важно, что водород, как топливо, более эффективен, чем углеводороды. Одна тонна водорода производит столько энергии, сколько производит 3 тонны нефти, или 2,5 тонны природного газа…

Фото из открытых источников


Талгат Мамырайымов

Публикации автора

Возрождение Антанты и военной силы Японии

Россию начнут выдавливать из Таджикистана?

Непростая борьба с осью зла

Расчеловечивание и отсутствие презумпции невиновности

Когда спецслужбы превращаются в гестапо

Информационно-психологические спецоперации путинизма

Топ-тема

Другие темы

ПОЛИТИКА | 19.04.2024

Аргументов становится всё меньше

АНАЛИТИКА | 19.04.2024

В этот день. Независимость, «Копейка» и Симпсоны

ГЕОПОЛИТИКА | 18.04.2024

Наводнения между Россией и Казахстаном

ПОЛИТИКА | 17.04.2024

«Закон Салтанат». Точки над «Ё»

ОБЩЕСТВО | 17.04.2024

Паводки и мажилисмены: депутаты выехали в пострадавшие регионы

ОБЩЕСТВО | 17.04.2024

Как Казахстан продвигает права человека через обязательства перед ООН