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
Ворог просунувся біля низки населених пукнтів - Deep State
TSN
2024-11-24T02:27:47Z
Стрільцям варто проявити впертість, а Терезам - зробити перший крок: гороскоп за картами Таро на 24 листопада 2024 року
TSN
2024-11-24T02:21:13Z
На Волині державі повернули землі з городищами доби Київської Русі
УкраинФорм
2024-11-24T02:18:40Z
У Києві нагородили переможниць конкурсу «Жінка Донеччини-2024»
УкраинФорм
2024-11-24T02:09:35Z
Гороскоп на 24 листопада для всіх знаків Зодіаку: яким буде цей день, астрологи відповіли
Политека
2024-11-24T01:03:58Z
Росіяни за добу 16 разів обстріляли прикордоння Сумщини
УкраинФорм
2024-11-24T00:27:56Z
Просування Росії на Курщини та на півдні Донеччини: огляд карт фронтів від ISW за 23 листопада
24tv
2024-11-24T00:27:44Z
З небезпечних районів Харківщині за пів року евакуювали майже 22 тисячі цивільних - ОВА
УкраинФорм
2024-11-23T23:15:21Z
На фронті - 224 зіткнення, ЗСУ відбили 49 атак на Покровському напрямку
УкраинФорм
2024-11-23T22:51:16Z
Такого не було давно: що свідчить про сильний переляк Путіна
24tv
2024-11-24T02:24:00Z
Трамп визначився з кандидатурою міністра сільського господарства
УкраинФорм
2024-11-24T02:09:47Z
Кліматичний саміт схвалив суперечливу угоду на $300 млрд: що не так із цим рішенням
ZN UA
2024-11-24T01:58:30Z
Якщо Україна втратить території, це стане сигналом для диктаторів усього світу - The Washington Post
ZN UA
2024-11-24T01:28:49Z
Трамп стане головним перемовником щодо кризи в Газі
ГЛАВКОМ NET
2024-11-24T01:21:22Z
Росіяни посилили репресії щодо проукраїнських дітей на окупованій Херсонщині – Центр нацспротиву
ГЛАВКОМ NET
2024-11-24T00:54:12Z
Губернатор Курщини заявив про атаку двох ракет і 27 БпЛА
ГЛАВКОМ NET
2024-11-24T00:33:09Z
Росія б’є по Україні ракетами КНДР із західними компонентами – CNN
ГЛАВКОМ NET
2024-11-24T00:15:51Z
Меркель захопилася Зеленськими та відкинула провину за агресію Путіна
Хвиля
2024-11-24T00:03:21Z
"Хлопці завжди поруч...": Настя Каменських отримала романтичний подарунок, а Потап усе проспав
Знай
2024-11-23T20:51:56Z
Міс Всесвіт 2024 запалила Емпайр-стейт-білдинг
360ua.news
2024-11-23T19:21:49Z
GRISANA презентує нову пісню «Циклон»: перша лірична робота артистки
Storyboom
2024-11-23T19:03:05Z
Дівчатка, тримайтеся: Роберт Паттінсон може знову зіграти роль вампіра, але цього разу з 1920-х
Знай
2024-11-23T18:51:13Z
Андре Тан створив новорічну колекцію "Fenix": вбрання, яке закохує з першого погляду
24tv
2024-11-23T18:48:32Z
Прослухали понад 1 млрд слухачів: Spotify назвав найпопулярнішу пісню
Фокус
2024-11-23T17:45:53Z
16-річний син Потапа розкрив подробиці особистого життя: "Подобається дівчина"
TSN
2024-11-23T16:21:39Z
Мама Дорофєєвої розплакалася після концерту доньки: відео зворушливого моменту
24tv
2024-11-23T16:21:02Z
Танці у міні-сукні на вівтарі: у Нью-Йорку вибухнув скандал за участі священника і поп-співачки
24tv
2024-11-23T16:12:09Z
Зима наближається: 7 продуктів, які допоможуть не хворіти
ZN UA
2024-11-24T02:04:50Z
7 порад від Гарварду для успішних силових тренувань
24tv
2024-11-23T20:15:08Z
3 продукти, які можуть призвести до вісцерального жиру: їх краще не вживати
24tv
2024-11-23T19:30:56Z
Близькі люди обмінюються мікрофлорою більше, ніж вважалось: які наслідки
24tv
2024-11-23T19:24:35Z
Як зробити кислі мандарини солодкими: простий лайфхак
24tv
2024-11-23T16:12:58Z
Повторний огляд для людей з інвалідністю: у МОЗ розповіли, як це проходитиме
24tv
2024-11-23T15:36:32Z
Прокинулися посеред ночі? Цікавий трюк із закочуванням очей може допомогти заснути знову
Фокус
2024-11-23T15:06:04Z
Головною лікаркою Америки стане медикиня з телеканалу Fox News
InternetUA
2024-11-23T15:00:52Z
Лікарі розкрили потенційний ключ до підтримки здоров’я мозку
Portaltele
2024-11-23T14:39:38Z
Сімеоне провів 700 матчів на чолі Атлетіко
Football.ua
2024-11-23T23:03:43Z
Гвардіола: За вісім років ми з таким ще не стикалися
Football.ua
2024-11-23T22:13:21Z
Сельта після вилучення в складі Барселони перевернула вогняне протистояння
Football.ua
2024-11-23T22:00:26Z
0:4 від Тоттенгема — повторення найбільшої поразки в кар'єрі Гвардіоли
Football.ua
2024-11-23T21:22:04Z
Манчестер Сіті програв удома в АПЛ уперше з 2022 року
Football.ua
2024-11-23T20:30:11Z
Циганков зіграв вперше за півтора місяця: Жирона принизила клуб з Барселони в чемпіонаті Іспанії
24tv
2024-11-23T20:21:39Z
Мілан та Ювентус обійшлися без забитих м'ячів
Football.ua
2024-11-23T20:00:13Z
Шовковський: Гра у три захисники. Це не перший раз, коли ми так граємо
Football.ua
2024-11-23T19:51:06Z
"Російська повія": фанати БК Жальгіріс виступили проти мера Каунаса через зв'язки з Росією
24tv
2024-11-23T19:48:43Z
Nvidia повідомили, що продажі чіпів Blackwell нового покоління перевищать попередні прогнози
InternetUA
2024-11-24T00:43:29Z
Ласунам доведеться не солодко: ціни на цукор злетять на третину
Знай
2024-11-24T00:30:33Z
Курс долара в Україні: експерти дали прогноз коливань до кінця року
Хвиля
2024-11-23T23:06:56Z
Авіакомпанія Finnair скасовує майже 300 рейсів у грудні через страйк пілотів
ГЛАВКОМ NET
2024-11-23T22:45:49Z
Затримки соціальних виплат: Мінфін пояснив у чому причина і як діяти українцям
Политека
2024-11-23T21:00:04Z
Британський банк заборонив платежі з росії та білорусі
iPress
2024-11-23T20:36:25Z
Вітряки допоможуть очистити атмосферу від вуглекислого газу: що відомо про нову технологію
24tv
2024-11-23T20:18:20Z
Новий порядок бронювання військовозобов’язаних: у Мінекономіки розповіли деталі
УкраинФорм
2024-11-23T20:09:02Z
Україна за 10 місяців імпортувала сирів на 171 мільйон доларів
24tv
2024-11-23T20:03:51Z
Непереборна сила: як протипіхотні міни від США посилять бойові можливості ЗСУ
24tv
2024-11-24T01:27:45Z
Зло з Москви мусить бути покаране, – Буданов і Малюк вшанували памʼять жертв Голодомору
24tv
2024-11-24T00:57:17Z
Житло в новобудовах Маріуполя роздають заробітчанам із Середньої Азії - Центр нацспротиву
УкраинФорм
2024-11-24T00:54:02Z
Росіяни атакувають Україну дронами
TSN
2024-11-24T00:48:39Z
У Греції скоїли напад на учасників вшанування жертв Голодоморів в Україні
УкраинФорм
2024-11-23T23:18:41Z
Росіяни запустили безпілотники на півночі
УкраинФорм
2024-11-23T22:45:35Z
Американські інженери представили нову балістичну ракету, що замінить ATACMS
InternetUA
2024-11-23T22:34:22Z
Українська громада в Парижі провела ходу до роковин Голодомору
УкраинФорм
2024-11-23T22:33:36Z
Співробітника ТЦК піймали на купівлі собі двох машин майже задарма
GlavRed
2024-11-23T22:27:29Z
Чому важливо не ставити гаряче в холодильник: причину заборони знають не всі
GlavRed
2024-11-24T01:33:41Z
Найвірніші та найкращі друзі: які знаки зодіаку ніколи не зрадять - список
GlavRed
2024-11-24T01:27:25Z
Рецепт ідеальних курячих котлет: шеф-кухар поділився своїми секретами
Политека
2024-11-23T23:33:19Z
Як розморозити фарш за 20 хвилин: час цей лайфхак знати всім
24tv
2024-11-23T21:06:16Z
У Грузію кинулися тисячі російських туристів - зафіксовано рекордне збільшення турпотоку
ZN UA
2024-11-23T20:16:11Z
Одна помилка, через яку на кімнатних рослинах немає нового листя: її майже всі роблять
24tv
2024-11-23T18:12:30Z
Чому вітальня виглядає дешево: 8 речей, яких слід уникати
24tv
2024-11-23T17:39:12Z
Можуть стати знаменитостями: кому зі знаків Зодіаку легко стати популярним
Фокус
2024-11-23T17:30:55Z
Грудень чекає: чи буде ваш знак зодіаку серед мандрівників у першому місяці зими
24tv
2024-11-23T16:03:29Z
«Білі янголи» евакуювали літню родину з прикордонної громади на Сумщині
УкраинФорм
2024-11-24T02:09:11Z
Україну атакують "Шахеди": у Київській та низці областей лунає тривога
24tv
2024-11-24T01:03:22Z
17-річний підліток став жертвою інтернет-шахраїв, втративши понад 19 тисяч гривень
InternetUA
2024-11-23T22:31:43Z
Внаслідок ДТП у Чугуєві загинули двоє чоловіків
Мій Харків
2024-11-23T22:18:02Z
В Україні суд оштрафував тестувальника ПЗ на 17 тисяч гривень
InternetUA
2024-11-23T22:08:11Z
На Курщині лунають потужні вибухи: росіяни скаржаться на атаку
GlavRed
2024-11-23T21:27:24Z
У Львові чоловік на вокзалі вчинив стрілянину, – ЗМІ
24tv
2024-11-23T21:21:27Z
У Броварах жінка постраждала від вибуху гранати
ГЛАВКОМ NET
2024-11-23T21:00:26Z
У Курську пролунали потужні вибухи
ГЛАВКОМ NET
2024-11-23T20:51:50Z
Вперше за межами США. Neuralink починає тестувати мозковий чип у Канаді
InternetUA
2024-11-24T02:01:04Z
Складна головоломка із захованою літерою: завдання потрібно вирішити за 11 секунд
GlavRed
2024-11-24T01:27:14Z
Дотисли. Apple інвестує в Індонезію обіцяні мільйони, щоб відновити продажі iPhone
InternetUA
2024-11-24T01:04:25Z
Вчені розгадали таємницю знаменитої помпейської «Матері та дитини»
Portaltele
2024-11-23T23:42:36Z
Можуть брати участь навіть домашні улюбленці: мережею шириться новий тренд
24tv
2024-11-23T22:15:46Z
Приховані можливості Microsoft Bing Wallpaper налякали користувачів
InternetUA
2024-11-23T22:03:50Z
Синдсикат через 9 років раптово оновився: тепер на PS5 і Xbox Series X/S гра сяє у 60 кадрів на секунду
Знай
2024-11-23T21:51:50Z
Біля Чумацького Шляху виявлено 56 UFO галактик
Portaltele
2024-11-23T21:42:11Z
Мемний робот із "Ріка і Морті" тепер продається в реальному житті: що він може
Фокус
2024-11-23T21:30:54Z
Механік назвав моделі авто, які б він ніколи не купив: деякі з них популярні в Україні
24tv
2024-11-23T21:24:32Z
Німеччина поки не буде купувати заміну своїм танкеткам Wiese
InternetUA
2024-11-23T20:00:45Z
Де можна побачити найнезвичайніші маршрутки
AutoCentre
2024-11-23T17:40:09Z
Маршрутки з дерев’яним кузовом і не тільки – автоекзотика Джакарти
AutoCentre
2024-11-23T16:52:40Z
Українці частіше купують вживані електромобілі
360ua.news
2024-11-23T15:06:16Z
Обман зору? Авто яких забарвлень найчастіше потрапляють в аварії в Україні
Знай
2024-11-23T14:52:40Z
Сміливо, суворо та брутально: київський майстер зробив із "Lanos" карету для бойовиків
Знай
2024-11-23T11:51:11Z
Автономери через Дію: які нові серії тепер доступні українцям
Хвиля
2024-11-23T11:30:18Z
Toyota створила бюджетний «зелений» аналог Corolla
ГЛАВКОМ NET
2024-11-23T09:42:37Z