#Водород #ЗаРубежом
О перспективах зеленого водорода

В 2050 году миру потребуется 390 млн тонн водорода в год для ликвидации выбросов углерода, что более чем в четыре раза превышает объем, используемый сегодня. Под заявленные потребности компании и правительства разных стран планируют построить почти 1600 заводов по производству водорода.

Но есть одна проблема: у подавляющего большинства этих проектов нет ни одного "твердого" клиента, который согласился бы купить зеленое топливо. Большинство потребителей имеют расплывчатые, ни к чему не обязывающие договоренности, от которых можно спокойно отказаться. По данным BloombergNEF, только у 12% водородных электростанций, которые считаются низкоуглеродистыми, есть клиенты с соглашениями на использование этого топлива.

У такого положения вещей несколько причин. Большинству предприятий, которые могли бы работать на водороде, потребуется новое дорогостоящее оборудование для его использования. По данным BNEF, водород, произведенный с использованием экологически чистой энергии, стоит в четыре раза дороже, чем водород, полученный из природного газа. А в условиях неопределенности со стороны спроса существенные трудности вызывает и строительство самой инфраструктуры для поставок водорода — заводов по его производству и трубопроводов для его транспортировки.

Проекты, предназначенные для экспорта, сталкиваются с дополнительными препятствиями. В отличие от природного газа или нефти, глобальной системы транспортировки водорода пока не существует. Транспортировка водорода требует его переохлаждения, сжатия или транспортировки в другой, более приемлемой форме, такой как аммиак, в котором водород соединяется с азотом.

Эксперты считают, что успеха могут добиться те проекты, которые включают в себя “всю экосистему”: размещение водородной установки рядом с чистым источником энергии и потребителем, заинтересованным в потреблении зеленого водорода.

Так, например, Thyssenkrupp Nucera AG в настоящее время поставляет оборудование для водородного завода на севере Швеции, который будет питать металлургический комбинат, строящийся компанией H2 Green Steel, выделившей 6,5 млрд евро ($6,9 млрд) на финансирование проекта. Богатая гидроэнергетика региона обеспечит электроэнергией. А Mercedes-Benz Group AG согласилась закупать 50 000 метрических тонн стали завода в год.

Компания Hy Stor пошла по аналогичному пути, разработав проект, который будет расположен рядом с ее заказчиком SSAB. Проект компании в Миссисипи будет использовать энергию ветра и геотермальную энергию для производства водорода на месте, храня его в подземном соляном куполе.

💡 Интересно, будет ли применен аналогичный подход, когда проекты выстраиваются от потребителя, а не сначала реализуются, а уже потом ищут потребителей, в Энергостратегии России. С учетом всех изменений во внешней политике и нацеленности на технологический суверенитет ориентация на внутреннего потребителя и выстраивание "водородной экосистемы" от потребителя выглядит наиболее рациональным подходом.

А что думаете вы? 🤔

Подписывайтесь на Teplovichok

Первые поезда на водородном топливе выйдут на пригородные маршруты Сахалина в 2027 году

🚈 Макет поезда будущего представит Трансмашхолдинг на энергетическом форуме «Нефть и газ Сахалина», который стартует 2 октября 2024 года.

🛤 Как отмечает пресс-служба предприятия, запуск нового транспорта позволит существенно сократить выбросы СО2 (до 2,8 тыс. т в год), других загрязняющих веществ — СО, СН, NO (до 67 т в год), а также снизить уровень шума от поездов за счет отказа от дизельных установок.

🚇 Планируется, что первые 2 состава запустят в 2027 году, годом позже их количество увеличится до 5. Всего же в регионе должно появиться 10 маршрутов, по которым ходят водородные поезда: они свяжут столицу региона Южно-Сахалинск с другими населенными пунктами острова. Среднесуточный пробег поездов составит порядка 305 км, предполагается, что для них потребуется до 350 т водородного топлива ежегодно. Обслуживание их будет осуществляться на водородно-заправочном комплексе, строительство которого планируется в Южно-Сахалинске.

#водород #регионы

Новый метод моделирования солнечных электростанций с водородными накопителями предложили российские ученые

👨‍👩‍👧‍👦 Исследователи лаборатории моделирования электроэнергетических систем Томского политехнического университета (ТПУ) разработали математическую модель и на ее основе – гибридный процессор: они позволяют моделировать переходные процессы в солнечных электростанциях с водородными системами накопления энергии.

👨‍👩‍👧‍👦 Как отмечает один из авторов нового метода, ассистент отделения электроэнергетики и электротехники ТПУ Владимир Рудник, особенности подключения систем возобновляемой генерации с водородными накопителями существенно влияют на переходные процессы в энергосистеме, и особенно остро эта проблема проявляется в ситуациях, когда установки с инверторным подключением внедряются в слабые сети. В результате возникают незатухающие колебания, которые приводят к нарушению устойчивости в энергорайонах и даже в энергообъединениях.

👨‍👩‍👧‍👦 Особенность разработки томских политехников заключается в использовании физических моделей для повышающего преобразователя постоянного тока и силового преобразователя. Математическая модель позволяет выявлять причины колебаний режимных параметров различной частоты и амплитуды в энергосистемах.

👨‍👩‍👧‍👦 Разработанная модель была протестирована на Всережимном моделирующем комплексе реального времени ТПУ: полученные результаты легли в основу экспериментальных образцов силовых инверторных устройств, которые разрабатываются в университете. Кроме того, ученые планируют продолжить работу, связанную с анализом влияния генерирующих установок с инверторным подключением на переходные процессы в слабых сетях. Теперь их цель – выявление конкретных причин, вызывающих колебания режимных параметров различной частоты и амплитуды в энергосистемах.

#наука #водород #солнечная_энергия

Новые многоразовые накопители водорода разработаны в России

🔄Оборудование выполнено из сплава титана и железа; разработчики из Томского политеха сообщают о том, что металлогидридные накопители способны сорбировать и десорбировать водород несколько тысяч циклов с потерей эффективности не более 5–10%.

💬Как сообщает пресс-служба вуза, использование гидридов металлов рассматривается учеными как альтернативный способ накопления и выделения водорода: в данное время самым распространенным методом является хранение его в баллонах под давлением 150 или 350 атм., что требует повышенных мер безопасности. Работая над созданием новых систем хранения газа, исследователи рассмотрели сплавы лантана и никеля, а также титана и железа, причем одно из преимуществ последнего заключается в отсутствии необходимости закупать часть сырья за рубежом, при этом стоимость его в 3 раза ниже.

👥Сейчас ученые работают над улучшением изобретения. Накопители используются в виде мелкодисперсных порошков, вместо этого планируется создание накопителей-компактов с добавками для повышения теплопроводимости. Целью исследователей является разработка больших систем хранения водорода на отечественной сырьевой базе, пригодных для массового производства.

#наука #водород

Ученые России создали одноатомные катализаторы для получения высокоочищенного водорода

👨‍👩‍👧‍👦 Для создания новой разработки объединились исследователи 4 институтов РАН и НИЦ «Курчатовский институт», сообщает ТАСС со ссылкой на Минобрнауки.

👨‍👩‍👧‍👦 В полученные учеными соединения инкапсулированы ионы кобальта и железа: данные биометаллы являются химически устойчивыми моноатомными катализаторами, перспективными для электрокаталитического получения высокоочищенного водорода для его использования в водородной и атомной энергетике, высокотехнологическом транспорте и передовой химической технологии.

👨‍👩‍👧‍👦 Особо подчеркивается, что в водородной энергетике для получения водорода как катализаторы применяются благородные металлы платиновой группы, отличающиеся высокой стоимостью, что ограничивает их массовое использование. Клеточные комплексы с инкапсулированными ионами железа и кобальта не только существенно экономичнее, они также свободны от производных серы, которые называют каталитическими ядами, малотоксичны и обеспечивают максимально высокую эффективность использования каталитической активности атомов этих металлов.

#наука #водород