Россия разольёт водород

КПД будущего

Соглашение о строительстве завода, заключенное между «РусГидро», «РАО Энергосистемы Востока» и японской Kawasaki Heavy Industries, пока рассчитано на два этапа. Пилотный производственный комплекс планируется запустить до 2017 года – его мощность составит 10 тонн жидкого водорода в сутки. Затем, к 2024 году, участники сделки собираются довести объём производства до 300 тонн ежесуточно. Полученный продукт, как ожидается, будут переводить в Японию на специальных судах. При этом партнеры из страны восходящего солнца возьмут на себя поставку технологий по производству, хранению и транспортировке, а российские компании обеспечат завод электроэнергией.

Новый проект, как оказалось, в точности отвечает настроениям в мировой энергетике. Водород всё чаще называют энергоносителем будущего, и во втором квартале этого года сразу несколько западных компаний заявили о планах по запуску соответствующих производств.

Сегодня только США производят больше 100 млрд. кубических футов в год – для промышленности и использования в космической программе, подсчитали в Американской водородной ассоциации. Причина такой популярности состоит, прежде всего, в экономической эффективности топлива. «Электростанции, работающие на ядерном или ископаемом топливе, обычно выдают лишь треть энергии в виде электричества, а остальная теряется в виде тепла, выбрасываемого в окружающую среду, – отмечают в ассоциации. – Водородные установки за счёт комбинированного производства тепла и электричества имеют КПД около 70%». Помимо высокой энергоотдачи, водород привлекает и своей экологичностью. Прогресс в коммерциализации водорода позволяет ожидать, что к 2050 году этот рынок с учетом топливных элементов достигнет 180 млрд. долларов, отмечают специалисты из Freedonia Groupand Pike Research.

Для Японии, однако, использование водорода – не столько акт экологической сознательности, сколько насущная необходимость. После аварии на Фукусиме отказ от мирного атома заставляет восточных соседей искать альтернативные способы получения энергии.

Не менее важно получение в результате сделки ценных технологий производства водорода для нужд энергетики. Япония же выступает в этом сегменте безусловным лидером: технологические возможности, которыми владеет страна, позволяют вести электролиз с КПД более 90%. Причём использовать извлеченную энергию японцы планируют довольно широко. Уже сейчас в качестве приоритетных обозначены такие отрасли как электроэнергетика, металлургия, автотранспорт, газоснабжение населения и промышленность в целом.

Турбины в комплекте

На энергобаланс России японские водородные технологии способны повлиять, но лишь в кооперации с другими возобновляемыми источниками, подчеркивают аналитики. «Например, на Дальнем Востоке «Якутскэнерго» занимается строительством ветряных станций, рентабельность которых пока под вопросом. Применение же комплексного подхода, то есть ветро-водородных технологий, однозначно позволило бы повысить рентабельность таких проектов», – говорит Лилия Бруева из Инвесткафе.

Комплексные установки предполагают, что избыток энергии ветра ночью используется для производства водорода. Последний, в свою очередь, можно применять в топливных элементах, и с их помощью закрывать повышенный спрос на энергию в дневное время.

По такому принципу несколько лет назад японская International Wind Hydrogen уже собиралась построить завод на Сахалине. Около 3,8 млн тонн водорода ежегодно планировалось сжижать, соединяя с толуолом, и в таком виде отправлять покупателям.

Как свидетельствует опыт западных компаний, именно с таким, комплексным подходом связаны перспективы водородной энергетики. В Германии, к примеру, по заказу Е.On недавно запущена ветро-водородная установка. Крупнейший в своем роде комплекс обеспечивает прямой впрыск топлива в трубопроводные системы, где водород смешивается с природным газом.

Масштабную ветро-водородную генерацию активно развивают и в США: весной компании Emerald H2 и Norfolk Wind Energy объявили о планах по разработке ветрового объекта мощностью 10 МВт.

Многочисленные инициативы энергетиков получили отклик и со стороны властей, которые решили помочь процессу коммерциализации водородного топлива. Так, Калифорнийская энергокомиссия одобрила выдачу грантов на сумму около 20 млн. долларов: средства предназначены для проектов по развитию инфраструктуры, позволяющей применять водород в топливных элементах для транспорта.

«Использование в топливных блоках для транспортных средств – это наиболее очевидный шаг на ближайшую перспективу, – заявляют в Американской водородной ассоциации. – Дальнейший переход к водородной экономике будет гораздо сложнее. Придётся, в частности, переключать энергомощности на возобновляемые источники энергии, договориться о способах хранения и транспортировки».