MY.UAНовости
Чистая энергия из воды: что такое водород, чем он поможет Украине и насколько он экологичен
Чистая энергия из воды: что такое водород, чем он поможет Украине и насколько он экологичен

Чистая энергия из воды: что такое водород, чем он поможет Украине и насколько он экологичен

Украина может внести посильный вклад в развитие зеленой энергетики у себя и в Европе. В этом поможет выработка водорода, который сегодня просто незаменим для тяжелой промышленности и в качестве альтернативы газу из РФ,

Водород — перспективен для Украины, которая может поставлять его в страны ЕС, чтобы заместить "грязный" российский газ. О том, как развивается это направление "зеленой" энергетики, рассказывает Фокус.

Ископаемое топливо по-прежнему составляет большую часть мирового энергетического баланса, мощности "зеленой" энергетики растут быстрее, чем когда-либо, а цены стремительно падают. За последнее десятилетие солнечная энергия подешевела на 90%, а ветряная — на 69%, то есть теперь она стоит меньше половины от самого дешевого ископаемого топлива. Отрасли, которые сложнее декарбонизировать, — сталелитейная, цементная и дальнемагистральная авиация, — нуждаются в большем количестве инноваций и исследований.

По данным Международного энергетического агентства, путь к нулевой отметке вредных выбросов к 2050 году труден, но вполне достижим, если тяжелая и легкая промышленность предпримут меры по развертыванию огромного количества всех доступных "чистых" и эффективных энергетических технологий. Агентство также отмечает, что технология улавливания и хранения углерода и производство зеленого водорода могут очень в этом помочь.

Что такое водород и является ли он источником "чистой" энергии

Водород представляет собой бесцветный, не имеющий запаха и нетоксичный газ, пишет DW. Он легкий, горючий и обладает высокой плотностью энергии, но при этом очень взрывоопасен. Газ много лет использовался в нефтехимической промышленности для очистки нефти, производства аммиака для удобрений, для производства пластмасс и стали, а также для получения метанола. Водород — мощный носитель энергии. Один его килограмм содержит в 2,4 раза больше полезной энергии, чем такое же количество природного газа, — почти в 3 раза больше, чем килограмм бензина, и примерно в 4 раза больше, чем килограмм угля.

Что такое водород и как он работает

Сам по себе — например, используемый в топливном элементе для выработки электроэнергии для некоторых автомобилей, — водород не производит прямых выбросов парниковых газов. Он генерирует электричество и тепло. Но водород не так легко получить, как ископаемое топливо, которое можно просто выкопать и напрямую сжечь. В природе водород чаще всего встречается в воде. Это H2 в H2O. Но изоляция и хранение газа требуют времени и энергии.

Существует множество способов выделить водород из воды, однако эти процессы вредят окружающей среде. Производство водорода составляет около 2,2% мировых выбросов парниковых газов, даже если водородное топливо в итоге сгорает полностью.

Как производится водород

Водород может быть бесцветным газом, но в промышленности ему придают разные цвета для того, чтобы понимать, какие методы производства должно задействовать с его участием.

В большинстве случаев используется так называемый серый водород, получаемый через "паровой риформинг" при помощи природного газа или метана. Каждая тонна произведенного серого водорода выбрасывает в атмосферу около 10 т CO2. Черный и коричневый водород еще более вреден. Он производится путем преобразования черного или бурого угля в газ при высоких температурах и отделения водорода, что загрязняет атмосферу углекислым (CO2) и угарным газом (СО). Серый, черный и коричневый водород обычно используются в нефтепереработке и производстве удобрений. Эти виды сегодня составляют около 95% от общего количества водорода, производимого в мире.

Синий водород более перспективен, но лишь в незначительной степени. Он тоже образуется в процессе парового риформинга. Его хранят его под землей, что препятствует выбросам в атмосферу. Хотя иногда его считают углеродно-нейтральным, около 10–20% синего водорода все же выбрасываются на поверхность.

Что такое зеленый водород

Розовый водород вырабатывается с использованием ядерной энергии. Выбросов нет, но остаются радиоактивные отходы, и его трудно использовать в глобальном масштабе, поскольку ядерная энергия не везде доступна.

Бирюзовый водород после выработки оставляет твердый углерод, а желтый добывается с использованием либо солнечной энергии, либо смеси возобновляемой и ископаемой энергии. Эти виды не сильно влияют на мировое производство.

Технология выработки зеленого водорода, при которой не выделяется CO2 во время производства, пока находится в зачаточном состоянии. Он производится с помощью электролиза — расщепления воды на кислород и водород — с использованием возобновляемой энергии. Зеленый водород пока составляет менее 1% мирового производства этого газа.

Что сдерживает распространение зеленого водорода

Сегодня производство зеленого водорода обходится в 2 раза дороже, чем серого. А чтобы расширить сектор водорода для обеспечения 15–20% мирового спроса на энергию, потребуется инвестировать 15 трлн долларов (13,5 трлн евро) к 2050 году, согласно данным Комиссии по энергетическим переходам Международного аналитического центра.

Но в своем отчете за 2023 год по водороду Международное энергетическое агентство заявило, что расширение возобновляемой энергетики там, где много солнца и ветра — в таких местах, как Индия, Ближний Восток и Африка — может значительно увеличить долю зеленого водорода. И это снизит затраты, хотя некоторые критики говорят, что было бы эффективнее просто напрямую использовать возобновляемую энергию.

Солнечные панели, помогающие генерировать водород
Фото: Solhyd

Этот газ также необходимо доставлять клиентам по всему миру, а водород, как известно, трудно транспортировать в больших количествах. Его нужно хранить в специальных герметичных контейнерах или сжижать (при температуре -253 градуса по Цельсию) и перегонять по трубопроводам, а также обеспечивать перевозки при помощи грузовиков или кораблей. Его также можно перевозить в виде аммиака в жидком виде.

Но прежде по всему миру нужно будет построить необходимую инфраструктуру. Германия и другие страны намерены в течение следующего десятилетия масштабно инвестировать в эту область, стремясь сделать водород жизнеспособной альтернативой ископаемому топливу.

Водород в Украине

Украина вырабатывает водород для использования в тяжелой промышленности, а также является его поставщиком в страны ЕС.

В Институте возобновляемой энергетики НАН Украины, подсчитали, что потенциал нашей страны в выработке водорода составляет 44,96 млн т, пишет "РБК Украина". Сегодня в нашей стране генерируется 360 тыс. т Н2 в год для получения аммиака. Это небольшое количество данного газа, так как составляет оно 0,5% от глобального спроса.

Увеличить мощности Украине помогут такие проекты, как H2U Hydrogen Valley, внедряемый в рамках международной инициативы Mission Innovation. Его реализацией занимается компания "Водень України". Согласно проекту, две "водородные долины" расположатся в Одесской и Закарпатской областях. Первая получит электролизный завод мощностью 100 МВт и с возможностью наращивания до 200 МВт. "Долина" будет работать на возобновляемой энергии от ветряных турбин и солнечных электростанций мощностью 120 МВт и 80 МВт соответственно. Также планируют построить специальный трубопровод.

Важно Первая в мире "водородная солнечная" панель 1000 раз мощнее обычной: как этого достигли

Вторая займет площадь 120 га, чтобы разместить электролизный завод на 1100 МВт с возможностью наращивания мощностей до 1500 МВт, солнечную электростанцию и ветряки. Водород хотят поставлять на металлургический завод.

Переход транспортной сферы на водород также поспособствует осуществлению Нацплана действий по возобновляемой энергетике на период до 2030 года.

По состоянию на начало текущего года в стране зарегистрированы более 98 тыс. электрокаров и 28 тыс. гибридных автомобилей, сообщает "РБК Украина". Согласно Нацплану, на автобусных маршрутах в городах с населением более 250 тыс. человек количество электробусов или автобусов на сжатом/сжиженном газе, биогазе и водородном топливе должно составлять не менее 25% на 1 января 2030 года и не менее 50% на 1 января 2033 года. Изменения в Налоговом и Таможенном кодексах Украины, вступившие в силу с 1 января 2022 года, предусматривают отмену НДС и пошлин на ввоз электромобилей и машин, работающих на сжиженном газе или биогазе до 1 января 2026. Все это способствует развитию водородной отрасли в стране.

Самые интересные водородные проекты

Жилой комплекс Yuldong-With-U (Южная Корея) имеет 437 квартир и генерирует 840 МВт*ч "зеленой" энергии в течение месяца (данные за июнь 2024 года, — ред.). Как пишет FuelCellWorks. установка этого ЖК вырабатывает 1,31 МВт электроэнергии из 50 кг водорода. И все это она делает за час. Такое количество энергии является достаточным для 4-х типичных домохозяйств в месяц. Вырабатываемое тепло собирает специальный аккумулятор емкостью 40 т. Это тепло используется для нагрева воды до 70 °C, а затем подается для отопления.

В Университете Саскачевана (Канада) был разработан новый метод производства водорода при помощи ИИ, сообщает издание Interesting Engineering. При помощи ИИ-модели исследователи смогли собрать и проанализировать миллионы разных веществ и 36 тыс. их сочетаний, чтобы получить своего рода рецепт сплава. Итогом стал сплав из рутения, хрома и титана, который имел в 20 раз большую стабильность по сравнению с эталонным металлом. Этот сплав будет использован для производства электродов, чтобы с их помощью добывать водород.

Электролизер для добычи водорода
Фото: ecoticias.com

Чтобы добыть водород электричество нужно пропустить между двумя из металла, находящимися в воде. Таким образом кислород отделяется от водорода. Это довольно энергозатратный способ. Он дорог еще и потому, что для электродов используются редкие и отнюдь недешевые металлы. Так вот канадские ученые нашли способ, как удешевить генерирование "зеленого" Н2.

Норвежская компания Yara International установила мощный электролизер мощностью 24 мВт, чтобы производить водород. Издание Еcoticias пишет, что установка вырабатывает до 10 т водорода в день. Электролизер использует ток для расщепления H2O на водород и кислород. При этом углекислый газ не образовывается и не загрязняет окружающую среду, а электричество поступает от возобновляемых источников энергии. В итоге, выбросы CO2 снижаются на 41 000 т в год.

Поделиться
Поделиться сюжетом
Источник материала
Украинка сорвала выступление Навальной на конференции в Лиссабоне
Comments UA
2024-11-12T14:09:13Z
Дочь Илона Маска объявила об отъезде из США после победы Трампа
Корреспондент
2024-11-08T10:42:30Z
Трамп сделал первое назначение в своей будущей администрации
Корреспондент
2024-11-08T07:15:17Z
Названы три кандидатуры на должность посла Украины в США
Апостроф
2024-11-12T16:48:41Z
Будущие украинские чиновники будут учить в Лондоне - Залужный
Корреспондент
2024-11-13T03:30:20Z
Телеведущий станет новым министром обороны США
Корреспондент
2024-11-13T02:48:52Z
Стало известно, что сделает Путин во время выборов в США или сразу после них
Comments UA
2024-11-03T13:33:40Z
Выдал ордер на арест Шойгу и Герасимова: в России "арестовали" судью в Гааге
Апостроф
2024-11-11T18:43:16Z
Люди не так поняли: почему нардепы настаивают на наказании за дрова
Comments UA
2024-11-12T18:42:53Z
Госпитализации упали на 63%: ученые узнали новый метод борьбы с COVID-19
Фокус
2024-11-07T16:51:30Z
Несмотря на аргументы ра противодействие ВРУ: Кабмин пытается взять под контроль деньги больниц
ZN UA
2024-11-12T14:07:55Z
Правительство ликвидирует МСЭК и внедрит новую систему оценки трудоспособности
Comments UA
2024-11-12T17:21:36Z
В Украине заменят МСЭК новым механизмом, который позволит проходить медкомиссию заочно, - Шмыгаль
Комсомольская правда
2024-11-12T16:19:43Z
Вредные свойства пластика, которые разрушают организм
Comments UA
2024-11-13T02:18:46Z
Распространенные продукты, которые "убивают" щитовидную железу: что не стоит употреблять
Comments UA
2024-11-12T23:45:07Z
Вызывают усталость и упадок сил: 5 продуктов, которые крадут вашу энергию
Фокус
2024-11-12T20:42:14Z
Рак, инфаркт и депрессия: украинцев ждут тяжелые последствия после окончания войны
Знай
2024-11-12T18:51:44Z
В Украине заработает новый механизм на замену МСЭК - Шмыгаль
Корреспондент
2024-11-12T16:09:31Z
8 ноября: церковный праздник сегодня, что считается грехом в этот день
UAToday
2024-11-08T05:03:55Z
ЦПД: Солдаты КНДР попали под обстрел в Курской области
Корреспондент
2024-11-04T11:46:11Z
В Амстердаме прошли массовые еврейские погромы
Корреспондент
2024-11-08T03:30:10Z
Женщина сделала ДНК-тест: как выяснилось, ее бабушка забрала с собой в могилу секрет
Фокус
2024-11-12T15:27:38Z
Зачем готовить пельмени 13 ноября и какие подарки нельзя принимать: приметы и запреты на Иоанна Златоуста
Знай
2024-11-13T03:03:30Z
Омбудсмен сказал, сколько детей Украина вернула из РФ
Корреспондент
2024-11-13T01:12:39Z
Всеобщая мобилизация: в какой срок нужно забрать повестку с почты
ZN UA
2024-11-08T04:03:51Z
В Ассоциации городов заявили об оттоке украинцев на оккупированные территории
Корреспондент
2024-11-12T17:58:17Z
Точность до 1 метра, поражает движущиеся цели: Франция произведет бомбы AASM для Украины
Фокус
2024-11-12T15:27:21Z
Почему в Украине стремительно растут цены: банкир Фурса ошарашил ответом
Comments UA
2024-11-12T15:18:16Z
Отключение света и графики поставки газа: что ждет украинцев этой зимой
Знай
2024-11-08T04:36:37Z
Минимальный взнос при полученных пенсиях возрос: что ждать украинцам с ноября
Знай
2024-11-04T20:12:39Z
Присвоили 5,8 млрд грн: менеджеры нефтеперерабатывающей компании получили подозрения
Апостроф
2024-11-07T21:45:13Z
«Дія City»: какие налоги должны платить резиденты
ZN UA
2024-11-13T02:04:51Z
Из Украины за границу вывели более $100 миллиардов за 30 лет – АРМА
Хвиля
2024-11-12T21:33:59Z
Объединит солнце и волны: новый генератор сделает "зеленую" электроэнергию дешевле
Фокус
2024-11-08T10:12:14Z
Кабмин в очередной раз перенес повышение зарплат учителям
Апостроф
2024-11-12T14:04:44Z
Хочешь положить деньги на карту - заплати: клиенты "Ощадбанка" остаются без кровных
Знай
2024-11-12T21:13:47Z
На фоне слухов о проблемах в браке одинокую Пугачеву поймали во время прогулки
Comments UA
2024-11-11T21:51:15Z
Помешан на костях: психологи выяснили животную страсть Леонардо Ди Каприо к юным любовницам
Знай
2024-11-03T13:51:24Z
Не замерзнуть и роскошно выглядеть: 7 модных идей, которые вдохновят вас перед ноябрьскими холодами
Marie Claire
2024-10-31T19:16:19Z
Моника Беллуччи снялась для китайского глянца
Фокус
2024-11-06T13:45:09Z
Инсайдер: Глен Пауэлл может заменить Тома Круза во франшизе "Миссия невыполнима"
GameMag
2024-11-13T01:04:08Z
Тэрон Эджертон преследует Джейсона Бейтмана в трейлере фильма "Ручная кладь"
GameMag
2024-11-12T23:04:56Z
Черная пятница с промокодами и купонами: где искать дополнительные скидки?
Bin UA
2024-11-08T18:35:00Z
Украинки определились с топ-5 видами джинсов и брюк на зиму 2024/2025: стиль - это все
Знай
2024-11-04T19:51:05Z
Известный российский композитор публично "кинул" жену на людях
Comments UA
2024-11-12T21:51:37Z
Срочно делайте, иначе останетесь без винограда: бюджетные средства обработки лозы
Знай
2024-11-12T16:51:31Z
Психотерапевт - о разговорах с бойцами на "нуле": Лучше молчать в трубку, чем не звонить вообще
Комсомольская правда
2024-11-08T05:03:43Z
Как распознать настоящего мужчину: главные принципы и привычки
Comments UA
2024-11-08T04:12:42Z
Идеальный хруст: здоровый способ вкусно приготовить бекон от шеф-повара
Marie Claire
2024-11-08T03:00:33Z
Топ-5 самых ревнивых знаков зодиака: кто склонен к ревности самое сильное
Comments UA
2024-11-13T03:36:43Z
Удивительный продукт: что ела каждый день женщина, которая дожила до 117 лет
Marie Claire
2024-11-13T03:01:41Z
Диетические котлеты из индейки в духовке: получается некалорийно и очень вкусно
Фокус
2024-11-08T05:06:37Z
Сколько стоят кольца на помолвку первой леди: роскошь, имеющая свою цену
Comments UA
2024-11-13T01:12:06Z
Что нельзя говорить любимому человеку, чтобы не испортить отношения
Comments UA
2024-11-13T00:42:57Z
Россияне топчутся на собственных труппах: что происходит под Купянском
Comments UA
2024-11-12T14:21:04Z
В Крыму взорвался бензовоз и вспыхнул пожар
Корреспондент
2024-11-12T14:13:10Z
Оккупанты нанесли удар по жилому дому в Харькове: есть разрушения и пострадавшие
Хвиля
2024-11-08T06:21:31Z
Россияне пожаловались на разграбленные дома в селе, в которое ВСУ и не заходили
Фокус
2024-11-12T14:27:41Z
Немедленно меняйте резину: синоптик предупредила водителей об опасной погоде
Хвиля
2024-11-13T03:06:29Z
В Шостке из-за российского удара отсутствует теплоснабжение
Корреспондент
2024-11-12T23:36:56Z
Последствия массированной атаки оккупантов на Одессу: множество разрушений
Comments UA
2024-11-08T07:39:47Z
В Google "слили" размещение военных систем ВСУ: в СНБО возмущены
Апостроф
2024-11-03T16:57:29Z
В рядах ТЦК на Волыни обнаружили российского «крота»
Апостроф
2024-11-08T10:33:47Z
"Боже, какой я была глупой": Ярослава Магучих изменила свои планы по рождению ребенка
Апостроф
2024-11-12T19:06:04Z
Находился в коме: стали известны подробности смерти боксера Вячеслава Узелкова
Комсомольская правда
2024-11-12T10:12:13Z
Из Украины сбежали двое хоккеистов, не вернувшись домой после игр Континентального кубка
Комсомольская правда
2024-11-02T14:33:49Z
Эннис рассказал о плане на поединок с Чухаджяном
Корреспондент
2024-11-02T10:12:37Z
"Хотел успокоить": тренер избил 8-летнюю ученицу после поражения на чемпионате по тхэквондо
Фокус
2024-11-13T01:06:47Z
Воспитанник Реала завершил карьеру, не сыграв в профессиональном футболе
Корреспондент
2024-11-12T18:51:34Z
Украина добыла разгромную победу в отборе на женский Евробаскет
Корреспондент
2024-11-08T10:04:17Z
Когда и где смотреть бой Майк Тайсон – Джейк Пол
Известия Киев
2024-11-12T18:04:00Z
Основной игрок Баварии определился со своим будущим
Корреспондент
2024-11-12T17:48:31Z
"По горячим следам": в Киеве задержали поджигателя отделений Укрпочты
Апостроф
2024-10-30T16:36:16Z
Россияне ударили по кладбищу в Одессе - повреждено более 100 могил
Апостроф
2024-11-01T15:22:12Z
В РФ в огне большой оборонный институт: какие проблемы могут начаться в росармии
Comments UA
2024-10-30T12:33:56Z
В Сумах был слышен взрыв
Корреспондент
2024-11-12T22:12:57Z
"Подъехали зеленые": суд вынес приговор мужчине, который информировал о местах нахождения ТЦК
Политека
2024-11-12T20:00:09Z
Вагнеровцев разбили в Мали при попытке захватить золотые рудники — TI
Новости Украины
2024-11-12T19:18:10Z
Мэр Амстердама о насилии в городе: Ядовитый коктейль из антисемитизма и хулиганства
Европейская правда
2024-11-12T18:15:49Z
В компании HIMERA заявили об избиении сотрудника - пограничники утверждают, что он пытался сбежать
Комсомольская правда
2024-11-12T17:53:27Z
На Пхукете ограбили украинца на $250 тысяч
Корреспондент
2024-11-12T16:36:26Z
Киевстар обещает безлимитный интернет за 1 гривну: как получить
Знай
2024-11-04T18:06:55Z
На PS5 Pro запустили The Matrix Awakens — прокачанная консоль справляется с Unreal Engine 5 гораздо лучше базовой модели
GameMag
2024-11-13T03:08:51Z
Фанатам Half-Life предлагают попробовать демоверсию Project Borealis — уже доступна в Steam
GameMag
2024-11-13T02:04:18Z
Sony удалит эти игры для PS4 и PS5 из расширенной подписки PS Plus через неделю — успейте поиграть
GameMag
2024-11-13T01:04:43Z
Теперь как надо: Rockstar Games вернула классическое освещение в обновленную трилогию GTA на консолях и ПК
GameMag
2024-11-13T00:00:54Z
Microsoft показала новые кадры амбициозного Xbox-эксклюзива South of Midnight — выходит в 2025 году
GameMag
2024-11-12T22:51:48Z
Бывший менеджер Mass Effect раскрыл продажи серии — в 2018 году общий тираж достиг 25 миллионов копий
GameMag
2024-11-12T21:40:50Z
В Warhammer 40,000: Space Marine 2 добавили лучевой пистолет и изменили баланс
GameMag
2024-11-12T21:40:14Z
США запретили Samsung экспортировать микросхемы в Китай вслед за TSMC
UAToday
2024-11-12T20:06:50Z
Можете потерять много денег: украинцев предупредили об опасности продажи авто по доверенности
Знай
2024-11-12T21:51:26Z
Mercedes-Benz 1923 выставили на продажу: за сколько продадут ретро-авто
Comments UA
2024-11-12T15:36:36Z
Неожиданный лидер: один из регионов обогнал Киев по количеству электрокаров
Comments UA
2024-11-12T14:33:28Z
Представлений мотоцикл Secoron RA600
Portaltele
2024-11-12T12:07:59Z
В чем отличие бензина 95 от 95 премиум и 92: важно знать каждому водителю
UAToday
2024-11-12T11:06:21Z
Зимой скажете спасибо за этот способ: для чего водители используют пленку в авто
Знай
2024-11-12T09:51:09Z
На подарок дочери: отец 15 лет хранил уникальное авто
Фокус
2024-11-12T09:15:01Z
Представлений новий кросовер Chery Jetour X95
Portaltele
2024-11-12T09:05:55Z
Volkswagen ID. 4 Crozz 2025 представлять 15 листопада
Portaltele
2024-11-12T06:04:31Z