В последнее время в СМИ много говорят о «голубом» водороде как альтернативном источнике энергии. Он может спасти планету от парниковых газов. Правительство России 9 августа утвердило концепцию развития водородной энергетики. Теперь стране пророчат роль ведущего мирового экспортера «голубого» водорода. Но американские ученые из Корнельского и Стэнфордского университетов посчитали, что этот энергоресурс может нанести еще больший вред планете, чем сжигание угля. «Экология России» разбиралась, почему страна сделала ставку на «голубой» водород и какие разработки ученых помогут сделать его еще более чистым.
Голубой или зеленый
Голубой водород вырабатывается методом реформинга природного газа или энергетического угля с последующей утилизацией углекислого газа, который образуется в процессе. В своей работе иностранные исследователи измерили эмиссию углерода и метана, который утекает из оборудования при добыче природного газа. Оказалось, что эмиссия метана у «голубого» водорода даже выше, чем у «серого». Последний выделяется при добыче ископаемого топлива и считается очень вредным для экологии.
«Зеленый» же водород производится с помощью возобновляемых источников энергии. Например, ветра, который в Германии стал главным энергоносителем.«Зеленая» энергия и будет использоваться при получении H2 путем разделения обычной воды на водород и кислород (простейшим методом электролиза).
Какой из видов водорода – «зеленый» или «голубой» – производит больше выбросов, можно будет сказать только после проведения серьезных экологических исследований, уверен директор группы операционных рисков и устойчивого развития KPMG Владимир Лукин.
«Сам процесс получения водорода может быть в меньшей степени связан с выбросами парниковых газов, но вся цепочка происхождения Н2 связана с выбросами парниковых газов, они здесь не являются нулевыми. Высказывания о том, что «голубой» водород является грязным или несет скрытый углеродный след, требуют научного подтверждения. Вопрос не решается политическими заявлениями. Можно согласиться, что углеродный след у «голубого» водорода будет не нулевой. Но и у «зеленого» тоже, ведь производство мощностей по возобновляемой генерации тоже не безуглеродное», – прокомментировал эксперт «Экологии России».
В России сырьем для производства водорода является природный газ. В тех странах, где делают ставку на «зеленый» Н2, может быть лучше развита возобновляемая энергетика. Не секрет, что в России это направление пока работает слабо. Конкретно в нашей стране «зеленая» энергия остается более дорогой, чем традиционная.
Где применяется «голубой» водород
«Голубой» водород можно отправлять на экспорт, но тогда у России появятся конкуренты на месте его использования. Кроме того, транспортировка Н2 – это сложное и дорогое мероприятие, говорит Лукин.
«Мы можем водород использовать в России, у нас есть целые отрасли производства, в которых использование водорода позволит снизить углеродный след продукции. Например, черная металлургия, там водород может использоваться в качестве заменителя нефтяного кокса (твердого остатка вторичной переработки нефти или нефтепродуктов). Если мы его заменим на «голубой» водород, то это приведет к существенному сокращению углеродного следа металлургической продукции. Экспортировать низкоуглеродную продукцию может оказаться выгоднее, чем транспортировать углерод. Рынок для водорода не ограничивается только поставкой самого энергоресурса, он имеет гораздо большие возможности по применению внутри России», – добавил он.
Водород является перспективным топливом, которое дает в три раза больше энергии, чем бензин, уверяют ученые Института катализа СО РАН. Сегодня исследователи работают над создание улучшенной автомобильной заправки. Пока в России есть только один такой объект – в Подмосковье.
«Внедрению водородной энергетики мешает относительно высокая стоимость производства, а также проблема «курицы и яйца»: пока нет развитой инфраструктуры, не будет большого числа потребителей, но без потребителей развить инфраструктуру сложно. В качестве переходного варианта мы предлагаем создать первичную сеть водородных заправок на базе существующей газопроводной сети. Технологии получения водорода из природного газа известны, но они масштабированы под большие мощности. Мы хотим адаптировать их к задаче локального получения водорода высокой чистоты и невысокой мощности, а также улучшить эффективность процессов», – пояснил старший научный сотрудник Института катализа СО РАН Дмитрий Потемкин.
Ученые хотят разработать новые материалы для извлечения углекислого газа в ходе реакции. Возможно, с их помощью удастся снизить углеродный сред перспективного водорода.
Фото: Kinwun – istockphoto.com
