Проблемы перехода к водородной энергетике

Для России это грозит потерей рынка сбыта своих традиционных экспортных товаров — нефти, газа, угля, усилением конкуренции между экспортерами. Кроме того, возможно технологическое отставание в области энергетики.

Россия планирует постепенное развитие водородной энергетики. К 2050 году РФ рассчитывает стать одним из крупнейших экспортеров водорода и энергетических смесей на его основе, а также промышленной продукции для водородной энергетики в страны Азиатско-Тихоокеанского региона и Евросоюза и поставщиком технологий водородной энергетики на мировой рынок. На внутреннем рынке ожидается начало широкого коммерческого применения водородных технологий на транспорте, в энергетике и промышленности.

Однако на пути реализации этих планов, как всегда, много препятствий: во-первых, страны, стимулирующие использование водорода, до сих пор не определились с возможным объемом потребления водорода, во-вторых, стоимость климатически нейтрального водорода пока существенно проигрывает стоимости ископаемых источников энергии, в-третьих, не все технологические вопросы его использования еще решены, в-четвертых, нет ясности, достаточно ли будет ресурсов для его «чистого» производства.

И кроме того, у ученых есть сомнения, действительно ли «зеленый» водород сократит выбросы парниковых газов или увеличит их.

В настоящее время водород используется в основном как сырье (для производства аммиака — 32 млн т/г) или в технологических процессах нефтепереработки (на установках каткрекинга, гидроочистки топлив — 38 млн т) и производится в месте потребления на специализированных установках, то есть рынка как такового у него нет.

Еще около 42 млн т водорода используется в смеси с другими газами в качестве сырья или топлива при производстве тепловой и электрической энергии (производство метанола — 12 млн т, металлургия — 4 млн т смеси).

Переход же к низкоуглеродной экономике предполагает, что водород получит новые сферы применения: для накопления, хранения и доставки энергии, а также рассматривается в качестве перспективного универсального энергоносителя. Так, водород можно использовать на транспорте при условии распространения электродвигателей на топливных элементах, в энергетике — как энергоноситель, в системах накопления электроэнергии, в метано-водородных смесях и т. д.

С социально-экономической точки зрения водород рассматривается Евросоюзом как драйвер экономического роста, то есть для привлечения инвестиций. Кроме того, ожидается, что водородная энергетика к 2050 году создаст 5,4 миллиона новых рабочих мест.

Сейчас водород производится в основном из газа (около 200 млрд кубометров или 2% мирового потребления) и угля (около 100 млн тонн угля, также 2% мирового спроса) — «серый» водород. Евросоюз рассчитывает в перспективе производить водород из воды методом электролиза с использованием энергии, вырабатываемой с помощью возобновляемых источников энергии (ВИЭ) — это называется «зеленый водород».

Краеугольным вопросом для развития водородной энергетики является стоимость производства «зеленого» водорода. Также важно понимать, будет ли достаточно запасов пресной воды для производства «зеленого» водорода.