"Основной тренд - развитие водородных технологий внутри страны"

Источник: InScience
Водородные технологии — необходимый компонент успешного роста промышленности и достижения нулевых выбросов. В конце 2021 года на базе ФИЦ «Институт катализа СО РАН» открылся Центр компетенций НТИ «Водород как основа низкоуглеродной экономики», а в его консорциум вошли почти сорок промышленных, образовательных и исследовательских организаций. Руководитель Центра Павел Снытников рассказал о его деятельности и достижениях, а также о конъюнктурных изменениях рынка и перспективных технологических направлениях.

— Какими направлениями занимается Центр компетенций НТИ «Водород как основа низкоуглеродной экономики»?
— Первое — это создание водородной заправки. Мы разрабатываем технологии и процессы локального получения водорода для зарождающейся в России отрасли водородного транспорта. Есть проекты, в которых топливо для этого вида транспорта получают путем электролиза, но особенность нашего — получение его из природного газа. Во-первых, это дешевле, во-вторых, — можно использовать готовую разветвленную инфраструктуру газопроводов. Локальное получение подразумевает небольшие объемы под задачи конкретных видов транспорта и использование небольших заправочных комплексов, и теоретически это упрощает создание таких заправок.

Второе направление — разработка энергоустановок на высокотемпературных топливных элементах, которые включают в себя планарные, трубчатые и микротрубчатые конструкции, для применения в разных потребительских нишах. Мы планируем в ближайшее время сделать несколько пилотных образцов и испытывать их. Получаем водород из разного сырья, и в этом наше преимущество. Так как процесс проходит при высоких температурах, то на его эффективность не влияет то, как и из чего мы получили водород или водородсодержащий газ. Мы можем синтезировать его из обычного углеводородного сырья, спиртов, эфиров и того же природного газа. И в зависимости от сырья широко варьируется использование таких энергоустановок — они могут быть стационарными, мобильными, использоваться для локальной генерации электроэнергии для нужд домохозяйств. Также их можно устанавливать для локального получения электроэнергии на удаленных территориях, обслуживая согласно установленному регламенту и сделанному запасу топлива.

Еще одно направление связано с фото- и электрохимическим получением водорода, а также различными термохимическими процессами — разложением аммиака и его прямым использованием в электрохимических устройствах. Пока эти процессы не достигли коммерческой реализации, но работа активно движется и некоторые из разработок уже запатентованы.

Наконец, мы совершенствуем уже имеющиеся промышленные процессы по крупнотоннажному получению водорода, где нужны новые катализаторы. Мы предлагаем новые методики и технологии промышленным партнерам, которые уже готовы взять их на вооружение и изготавливать в объемах, необходимых для индустрии. Это также касается процессов производства аммиака и метанола. В рамках проекта, например, мы разработали высокоселективные катализаторы для извлечения водорода из жидких органических носителей, а также создали эффективные аналоги зарубежным адсорбентам для получения водорода путем конверсии природного газа.

Полное интервью читайте здесь.

#Н2номика
Пристально наблюдаем за развитием Восточного водородного кластера в Сахалинской области.
Глава Минпромторга России Денис Мантуров заверил, что Сахалинская область может рассчитывать на поддержку и сопровождение Минпромторга в осуществлении данного проекта.

Тепло в морозы
#мультиинфраструктура
Нас тоже беспокоит кризисная ситуация с аварийностью систем теплоснабжения в городах России в зимних условиях.

Эксперты, опрошенные журналом "Энергетическая политика", указывают следующие проблемы:
👉 высокая изношенность тепловых сетей и нарушение сроков и условий их эксплуатации;
👉 недостаток средств на модернизацию инфраструктуры;
👉 разношерстная, часто устаревшая нормативная база;
👉 нарушение нормативов (или ошибки) при проектировании и эксплуатации инфраструктуры.
Предлагаемые решения: жесткий контроль (проверки, штрафы, отъем собственности в результате систематических нарушений), а также централизация управления коммунальными инфраструктурами.

Согласимся с тем, что проблемы надо решать, развивая и широко применяя механизмы ГЧП, интегрируя управление коммунальными инфраструктурами (теплоснабжение, электроснабжение, водоснабжение и водоотведение), осуществляя модернизацию с использованием новых технологий.

#энергопереход
В начале нового года сверяем свои планы с мировыми прогнозами развития энергетики. Всегда интересно смотреть прогнозы McKinsey. Комментарии к ним от Евгения Кузнецова ниже 👇.

McKinsey спрогнозировали темпы энергоперехода. Моментум - это инерционный сценарий, Коммитментс - это реализация достигнутых соглашений.

Самый резкий рост - переход на электрообогрев домов. По солнцу почему-то после 25 нарисована полка - объяснений нет. Скорее всего, в прогнозе просто агрегированы объявленые планы. Впрочем, обсуждается некоторая критическая доля RE, которая приемлема в сетях в отсутствии полной аккумуляции. Это уже проходили в Калифорнии, когда страховочные угольные электростанции вышли из зоны рентабельности.

Однако, еще не учтены процессы роста пром аккумуляторов. Тут явно лидером создания новой модели энергосистемы будет Китай, у которого еще и самая агрессивная стратегия роста. Так что пока причины предполагать остановку роста я не вижу.

Кремний для российских солнечных панелей и чипов
#энергопереход
По просьбе газеты "Коммерсантъ" мы сделали экспертный комментарий по теме роста импорта в Россию высокочистого кремния от азиатских поставщиков. Как и ожидалось, рынок практически полностью восстановился после провала в 2022 году и переориентировался на поставки из Китая и других стран Азии. Подробности - в заметке "Коммерсанта".

https://www.kommersant.ru/doc/6456090

В открытом доступе появился стандарт для электрохимических генераторов, в подготовке которого мы принимали участие.

​​Масштабные государственные инвестиции в американские сети
#технологииInternetofEnergy
США реализуют политику активной государственной поддержки развития электрических сетей и переходят к федеральным инвестициям в строительство и технологическое обновление сетевого комплекса. Механизм такой поддержки может служить хорошим примером государственного стимулирования технологического развития инфраструктур, в которых накопилось множество проблем, связанных с надежностью, техническим состоянием активов и их моральным и физическим старением.

💵 В рамках действия двух законов, нацеленных на развитие американской экономики – Двухпартийного закона об инфраструктуре 2021 года и Закона о снижении инфляции 2022 года – в ближайшие пять лет США направят из федерального бюджета не менее $15,5 млрд на развитие сетей. Действуют следующие программы:

🔌 Грантовая программа по повышению надежности сетей на $5 млрд;
💡 Грантовая программа поддержки сетевых инноваций на $5 млрд;
🔌 Программа прямых инвестиций в строительство магистральных сетей на $2,5 млрд;
💡 Грантовая программа для интеллектуальных сетей (smart grid) на $3 млрд.

Гранты предоставляются сперва штатам, резервациям, индейским территориям и сообществам коренных народов США, затем – компаниям, которые осуществляют сетевое строительство и внедрение инновационных технологий в сети.

Микрософт становится атомной
#энергопереход
Самая дорогая компания в мире недавно наняла директора по ускорению ядерных разработок, чтобы помочь осуществить свою собственную революцию в области искусственного интеллекта.
Хорошо известно, что центры обработки данных потребляют ошеломляющее количество энергии: около 1–1,5% всего мирового потребления электроэнергии тратится на их работу. И этот спрос будет только расти, особенно в результате развития применения искусственного интеллекта. Дело в том, что графические процессоры, используемые для искусственного интеллекта, имеют более высокие потребности в электроэнергии и охлаждении.
По данным McKinsey, потребность центров обработки данных США в электроэнергии вырастет с 17 ГВт в 2022 году до 35 ГВт к 2030 году. Ожидается, что этот прогноз пересмотрят в сторону повышения, поскольку американские компании продолжают увеличивать свои инвестиции в искусственный интеллект.
На новую должность в Microsoft вступила Эрин Хендерсон, которая привнесет богатый опыт своего 13-летнего пребывания в Управлении долины Теннесси, где она была генеральным менеджером проектов по передаче электроэнергии.
Хендерсон, среди прочего, разработает глобальную стратегию использования небольших модульных реакторов для питания центров обработки данных Microsoft. Да, верно, компания действительно становится ядерной.

О лидерских технологиях - из первых рук
#СМИ #технологииInternetofEnergy
Центр компетенций НТИ "Технологии транспортировки электроэнергии и распределенных интеллектуальных систем", образованный в МЭИ в 2018 году, - один из основных российских разработчиков кибер-физических решений для электросетевого комплекса.
На портале InSience вышло короткое интервью директора этой организации Александра Волошина, из которого вы можете узнать об основных результатах деятельности Центра, а также о сложностях развития инноваций в электроэнергетике.

Анализируя актуальную проблематику, Александр Волошин отмечает:
❗️Вопросы, связанные с разработкой отечественных цифровых решений для энергетики с обеспечением требуемых уровней доверия. Здесь возникает целый комплекс задач: разработка новых стандартов и требований, переход на отечественную ЭКБ, разработка безопасного программного обеспечения, обеспечение кибербезопасности на всех стадиях жизненного цикла, разработка доверенных фреймворков, в том числе для построения решений на базе методов ИИ.
❗️Тенденцию сокращения заинтересованности выпускников школ поступать на энергетические специальности, школьники все меньше выбирают физику при сдаче ЕГЭ. Это вызывает серьезные риски усугубления кадровой проблемы не только в энергетике, но и в целом по инженерным специальностям. Мы можем получить орду программистов, которые будут уметь делать интернет-магазины и банковские системы, но не будут уметь решать сложные инженерные и технологические задачи в области энергетики.

ПОТЕНЦИАЛ ВОДОРОДА КАК СУДОВОГО ТОПЛИВА - ОТЧЕТ

Европейское агентство морской безопасности подготовило отчет об основных аспектах использования водорода на морском транспорте.

Применение альтернативного топлива, каким может стать водород, обусловлено жесткими экологическими нормами в судоходной отрасли, на которую приходится порядка 3% всех выбросов углекислого газа.

В обзоре раскрываются основные преимущества и недостатки водорода как топлива, а также вопрос перехода на водородные технологии в судоходстве. Использование водородных топливных элементов исключает выбросы оксидов азота, оксидов серы, а также твердых частиц. Наибольший потенциал в качестве топлива имеет "зеленый" водород, и в обзоре проведена оценка полного перехода на него в качестве судового топлива к 2040 г.

Главная проблема - хранение водорода, поэтому производится оценка различных способов его хранения и дальнейшей транспортировки.

Руководитель проекта Аналитического центра ТЭК Андрей #Гребенников со своей стороны отметил возможность успешного применения водорода для этих целей - но по мере развития технологий.

"Применение водорода в морских перевозках затруднено как свойствами самого водорода (газообразный водород или криогенное оборудование для сжиженного H2 занимают значительный полезный объем судна), так и отсутствием заправочной инфраструктуры. К тому же высокая стоимость водородного топлива и оборудования пока делает перевозки на нем нерентабельными, однако в дальнейшем, по мере развития технологий, ситуация должна улучшиться", - отметил Гребенников.
#водород #топливо #суда #доклад