- С чего начинается история водородной энергетики? Например, некоторые эксперты утверждают, что даже в последние десятилетия XVIII века улицы Лондона освещались газовыми фонарями, которые сами по себе фактически являлись формой водородной энергии...
- Водород был открыт как химический элемент в последние десятилетия XVIII века, приблизительно в 1776 году. Его использование в качестве источника энергии началось еще в середине XIX века. Именно тогда он появился как источник энергии. В 1936 году теоретически, а в 1945 году на практике было доказано, что из него действительно можно получать энергию. Затем постепенно появились другие технологии. Главный вопрос здесь — получать ли из водорода тепло или электроэнергию. Это немного рискованный элемент для получения тепловой энергии. Потому что, хотя в это время и высвобождается много энергии, она сгорает очень быстро и заканчивается за короткое время. Но поскольку он не соединяется с кислородом при выработке электроэнергии, он не сгорает сразу, и из него можно вырабатывать электроэнергию в течение длительного времени.
- Какие источники водородной энергии сейчас производятся: газ, вода или другие природные источники энергии?
- Водород, пожалуй, один из самых труднодоступных элементов, но его получают разными способами. В чистом виде в природе не встречается. В природе известны три основных типа водорода, которые он вырабатывает: серый, синий и зеленый водород.
Серый водород — это водород, полученный из природного газа. На этом этапе углекислый газ выбрасывается в воздух, а оставшийся водород улавливается и используется.
Голубой водород производится по той же технологии, что и серый водород. Проще говоря, углекислый газ улавливается и закачивается под землю.
Зеленый водород — это водород, полученный путем электролиза с использованием возобновляемых источников энергии.
Помимо этих трех типов, которые я упомянул, существуют и другие методы, и каждый из них отмечен своим цветом. Например, коричневый и черный водород производится углем, розовый водород производится атомами, а желтый водород производится тепловой энергией Солнца. Белый водород — это водород, встречающийся в чистом виде в глубоких слоях Земли, для которого пока не найдено практического варианта извлечения.
- На самом деле, одной из главных целей использования водородной энергетики является предотвращение выброса токсичных газов в воздух. Но из того, что вы сказали, следует, что отходы все равно есть. В чем тогда смысл использования водорода?
- Если мы используем водород в чистом виде, то в процессе горения он соединяется с кислородом, образуя воду. В настоящее время ведется работа по извлечению серого водорода из угля. Это просто водородная энергия, используемая в тяжелой промышленности, которая является необходимостью. Потому что водород необходим при производстве стали, и наиболее удобный способ его получения — это серый водород, получаемый из природного газа. Он дешев, прост в производстве, и в его производстве есть необходимость. Но если мы собираемся использовать водород в качестве метода хранения энергии, то нам необходимо перейти на более чистые альтернативы — синий и зеленый водород. Другие варианты теоретически возможны, но на практике их производство затруднено и обходится дороже.
- Может ли нынешняя водородная энергетика конкурировать с традиционными энергоносителями по рентабельности?
- Он не может сделать это прямо сейчас. Однако, согласно отчету IRENA (международного энергетического агентства), если процесс развития продолжится нынешними темпами, то к 2030 году даже «зеленый водород» станет конкурентоспособным. Это означает, что его производство будет стоить столько же, сколько и возобновляемые источники энергии.
- Какова же доля водорода в потребляемой в мире энергии сейчас и насколько она может увеличиться в ближайшем будущем?
- В настоящее время эта доля ниже 1%. Около 80% потребляемой сейчас энергии, а возможно даже и больше, приходится на традиционную энергию. Если же учесть триаду потребления: отопление, транспорт и электроэнергия, то эта цифра даже приближается к 90%. Потому что почти все транспортные средства работают на нефтепродуктах, а в некоторых случаях есть и такие, которые работают на электричестве. 60% электроэнергии — это традиционная энергия, и большая часть мира использует для отопления природный газ и уголь. Остальные места занимают атомные электростанции и гидроэлектростанции.
- Предположим, завтра мы сможем производить большой объем водородной энергии, но как ее транспортировать и какие трудности здесь могут возникнуть?
- Водородную энергию можно транспортировать в двух различных формах: газообразной или жидкой. В газообразном состоянии его можно транспортировать по существующим обычным газопроводам. Жидкий водород довольно сложно транспортировать. Потому что жидкий водород получают при температурах ниже минус 200 градусов по Цельсию, и для его транспортировки существуют специальные криогенные сосуды, которые перевозят на кораблях, иногда по железной дороге, или в контейнерах. Это значит, что нужны специальные резервуары, способные хранить жидкий водород при температуре минус 200–250 градусов.
- Давайте согласимся, что производство таких видов энергии может осуществляться в первую очередь в странах с высокими технологиями. Какие страны мира могут похвастаться успехами в этой области?
- Эта территория также делится на две части: потенциальные импортеры и потенциальные экспортеры водорода. Потенциальными импортерами, то есть странами, которые прогнозируют потребность в водороде, являются развитые страны. Например, Германия и Япония. Эти страны включили использование водородной энергии в свое законодательство и ввели в действие свои будущие планы. Существуют также потенциальные экспортеры, которые в настоящее время являются традиционными производителями энергии. Наша страна входит в их число.
Страны Аравийского полуострова вкладывают значительные средства в производство водорода. В настоящее время распространение этой технологии еще находится на ранней стадии. Потому что концепция «зеленого водорода» появилась всего 5–10 лет назад и вышла на первый план именно потому, что доля возобновляемой энергетики возросла. До этого у нас не было необходимости хранить энергию. Нам хватило маленьких батареек. Еще одним способом хранения энергии в очень больших масштабах были гидроэлектростанции. Но сейчас нам необходимо стабилизировать рост возобновляемой энергетики, и водород представляется наиболее успешной альтернативой в этом отношении.
- Каких успехов добился Азербайджан в этой сфере и каков наш потенциал?
- У Азербайджана есть два различных варианта производства водородной энергии: из возобновляемых источников энергии или из нашего природного ресурса – газа. SOCAR проводит исследования по производству водородной энергии из природного газа и поставке ее в Европу по Южному газовому коридору (ЮГК).
В то же время Министерство энергетики подготовило «Дорожную карту» по использованию морской ветроэнергетики. Энергия морского ветра доступна в очень больших объемах — порядка гигаваттов (ГВт). Этот потенциал нашей страны составляет 157 ГВт. Если мы говорим о ветроэлектростанции мощностью в ГВт, то потребуется особый метод стабилизации этой ветровой энергии. Здесь мы рассматриваем различные альтернативы, одной из которых является «зеленый водород». Сама «Дорожная карта» затрагивает этот вопрос, и по нему ведутся обширные исследования. Мы сами ведем переговоры с потенциальными инвесторами как об увеличении доли нашей сети возобновляемых источников энергии, так и о переходе к более чистой экологии.
- Склонны ли развитые страны к сотрудничеству в этой сфере или существует конкуренция?
- В настоящее время мы сотрудничаем со многими странами и учреждениями по всему миру в области возобновляемых источников энергии и «зеленого водорода». Эти страны заинтересованы в усилении продвижения этой идеи. Потому что климат в Европе становится суровее. Конечно, хотя мы и не входим в число крупнейших стран-экспортеров энергоносителей в Европу, мы должны выполнять эти условия, поскольку являемся одним из экспортеров. Поскольку нам необходимо выполнить эти условия, компании там также заинтересованы в таком сотрудничестве. Таким образом, если эти условия не будут выполнены, им также придется заплатить штраф. Поэтому этот вопрос отвечает интересам обеих сторон.
- Сможет ли водородная энергетика в долгосрочной перспективе заменить традиционные энергоносители в мировом потреблении?
- Если говорить о 100%-ной замене, то полная замена одного вида энергии на другой, как мне кажется, невозможна ни в ближайшем, ни в отдаленном будущем. Нашей главной целью должна стать возможность получать энергию из нескольких источников, а не только из одного, чтобы в случае возникновения проблемы в одном из них мы могли компенсировать ее за счет других. В настоящее время глобальной целью является снижение доли традиционных энергоносителей и сведение их к более мелким фракциям. Но кое-где понадобится даже уголь. Потому что есть районы, куда мы не можем транспортировать водород. Там они могут использовать только уголь или древесную энергию.
Прокладка трубопровода или транспортировка газа или водорода в то же место обойдется в 5–6 раз дороже. Поэтому невозможно заменить ни один вид энергии на 100%. Текущая международная цель — к 2050 году вывести возобновляемые источники энергии на уровень традиционной энергетики и даже превзойти ее. Большую роль здесь будет играть водородная энергетика. Таким образом, догоняющее использование возобновляемых источников энергии по сравнению с традиционной энергетикой создаст необходимость в очень высокой стабильности сети. Мы не сможем обеспечить такую стабильность сети с помощью современных технологий аккумуляторных батарей. Поэтому нам нужен метод, с помощью которого мы сможем хранить энергию, и в настоящее время это водород.
Сахил Искендеров
AzVision.az
Vzglyad.az
Читайте актуальные новости и аналитические статьи в Telegram-канале «Vzglyad.az» https://t.me/Vzqlyad
Тэги:
