Санкт-ПетербургСолнечно+3°C
$ЦБ:76,98ЦБ:92,23OPEC:63,39

В Германии хотят производить водород из российского газа

водород
© ballard.com

В немецком энергетическом агентстве Dena назвали «прекрасной идеей» предложение российских коллег построить в точке выхода «Северного потока» пилотное предприятие, на котором путём пиролиза метана можно было бы получать самый лёгкий в природе газ. Использовать его планируется в энергетике и на транспорте – как известно с недавних пор Н2 рассматривается в Европе в качестве одного из инструментов для достижения углеродной нейтральности. Правда, как считают учёные, сначала необходимо построить опытный полигон и самым внимательным образом изучить всю технологическую цепочку. В противном случае подобные проекты могут оказаться нерентабельными и небезопасными.

Эти заявления были сделаны в ходе семинара рабочей группы по водороду, созданной в рамках Российско-Германского сырьевого форума. Участники встречи собрались в режиме онлайн для того чтобы обсудить последние результаты научных исследований в области повышения эффективности процессов пиролиза и электролиза, транспортировки и хранения Н2, а также наметить наиболее перспективные направления двустороннего сотрудничества.

Начальник управления энергосбережения и экологии компании «Газпром» Александр Ишков в ходе своего выступления отметил, что рядовой обыватель давно уже запутался в цветовых классификациях первого номера таблицы Менделеева. И с трудом ориентируется в том, насколько безопасен для окружающей среды зелёный, голубой, серый или бурый водород. Поэтому свою презентацию он начал со статистических выкладок, приняв углеродный след (отпечаток) от природного газа, который сейчас поставляется в ЕС по «Северному потоку», за 100%.

онлайн-конференция
© Форпост Северо-Запад

«Если мы теоретически (практическая возможность транспортировки Н2 по нынешней системе газопроводов научно не обоснована – ред.) добавим в трубу 10% водорода, то эмиссия СО2 уменьшится всего на 1-2%, в зависимости от того, где будет происходить смешивание. Если рядом с точкой выхода «Северного потока» построить завод и путём пиролиза метана производить там водород с использованием возобновляемых источников, то выбросы станут меньше сразу на 80%. Этот продукт попадёт под классификацию голубого и будет очень близок к зелёному. Если брать энергию для процесса пиролиза из сети, при нынешней структуре энергетического баланса, этот показатель окажется несколько скромнее - 55%. Если же использовать метод элетролиза, то отпечаток не станет меньше, напротив, он повысится в 3,7 раза», - рассказал Александр Ишков.

В связи с вышеизложенным он предложил создать консорциум для строительства в Германии, на берегу Балтийского моря пилотного производства Н2 из природного газа. И применить при реализации этого проекта последние научные наработки, которые существуют как в ФРГ, так и в России.

«В практическом плане это станет реальным шагом, который покажет стремление обеих сторон к сотрудничеству и продемонстрирует возможности конкретных технологий. С тем, чтобы в 30-х или 40-х годах создать на их основе аналогичные крупные предприятия», - предложил Ишков.

Эта инициатива была горячо поддержана представителями агентства Dena, в том числе руководителем отдела энергетических систем и услуг Ханнесом Зайдлем, выступавшим в роли модератора семинара с германской стороны.

Зайдль
© Форпост Северо-Запад

«Я считаю, что это прекрасная идея. Однако, на мой взгляд, такую установку можно было построить не в Грейфсвальде, а ближе к потребителю, это было бы экономически более выгодно», - прокомментировал инициативу «Газпрома» г-н Зайдль.

Александр Ишков пояснил, что уменьшение транспортного плеча метана способствует снижению углеродного следа, соответственно, в случае переноса предприятия вглубь ФРГ отпечаток окажется несколько выше. Но если какой-либо заказчик готов покупать весь объём производимого на заводе водорода, возможно, это действительно будет оптимальным решением.

Большинство участников семинара с российской стороны наблюдали за этой дискуссией с нескрываемым удивлением, ведь ещё совсем недавно немцы даже слышать ничего не хотели о пиролизе. Единственно приемлемым вариантом производства Н2 они считали электролиз из возобновляемых источников энергии. Ведь только так возможно достичь полной углеродной нейтральности.

Сейчас, судя по всему, акценты несколько сместились, и в Германии вспомнили о том, что помимо экологии существует ещё и экономика. А она диктует свои суровые законы. Если ты строишь завод, где изготавливаешь водород из электричества, которое было произведено ветрогенераторами или солнечными панелями, а затем используешь Н2 в качестве энергоресурса на ТЭС для того чтобы снова получить электричество (в связи с тем, что доступных технологий, позволяющих в промышленных масштабах аккумулировать энергию, полученную ВИЭ, не существует), его себестоимость увеличивается в разы. А вместе с ней и всех товаров конечного потребления, например, автомобилей.

Такая конъюнктура будет играть на руку конкурентам в других частях света, например, в Азии, где не очень хорошо понимают, чем там вообще озабочены европейцы. А ещё подорвёт доверие налогоплательщиков, которые не хотят, чтобы борьба с загрязнением природы опустошила их карманы и сказалась на их финансовых возможностях. Особенно на фоне пандемии, и так снизившей средний уровень жизни. Об этом напомнил сопредседатель Российско-Германского сырьевого форума, ректор Санкт-Петербургского горного университета Владимир Литвиненко.

Литвиненко
© Форпост Северо-Запад

«Сегодня мы начали говорить о получении водорода путём пиролиза метана, это свидетельствует о положительном сдвиге, произошедшем в наших умах. Нужно показывать обществу, что мы действительно ищем общий язык и находим его, это очень важно. Не менее важно претворять в жизнь идеи устойчивого развития и внедрять, если это возможно, технологии, которые позволяют уменьшить негативное воздействие на природу. В том случае, конечно, если эти инновации доказали свою эффективность и безопасность, а их продвижение не станет для бизнеса и потребителей непосильной ношей», - подчеркнул Владимир Литвиненко.

К сожалению, надёжность многих проектов, связанных с водородом, которые сейчас широко обсуждаются, вызывает большие сомнения. Так, по словам ректора Горного университета, в мире нет технологий, позволяющих гарантировать исправность хранения и транспортировки Н2, который является крайне активным газом. Его молекула настолько мала, что способна проникать в кристаллическую решётку стали, а значит достаточно быстро разрушать её.

«Мы проводили исследования на предмет использования водорода в традиционных генерирующих установках и пришли к однозначному выводу, что возможности его смешивания с природным газом сильно ограничены. Это соотношение не может быть больше, чем 20% к 80-ти. Если превысить этот уровень, то термодинамическое воздействие на элементы генерирующего оборудования приведёт к их разрушению. В связи с этой и рядом других причин мы не можем безопасно использовать водород в бытовых условиях, как природный газ», - отметил руководитель петербургского вуза.

газ
© Общественное достояние

Для того чтобы изменить конъюнктуру необходимо усилить научную составляющую, в частности, построить опытный полигон, где будет создана вся технологическая цепочка, а также лаборатории для проведения соответствующих экспериментов. В противном случае, как считает Владимир Литвиненко, «прогресса не будет». Ведь агрессивное воздействие водорода на металлы – далеко не единственная проблема, которую необходимо решить, прежде чем всерьёз рассуждать о его внедрении в качестве глобального энергоресурса. Не менее важно, например, повысить безопасность процесса горения Н2, который при определённых условиях взрывается.

Следует также учитывать, что при его горении температура пламени достигает двух тысяч градусов, а при температуре более полутора тысяч азот из воздуха начинает окисляться кислородом, что приводит к образованию вредных для здоровья человека термических оксидов азота. Что будет происходить с организмом при их длительном воздействии на дыхательные пути пока не вполне понятно, этот процесс требует дополнительного изучения.

«Сейчас мы финансируем профильные исследования из собственного кармана. Но опытный полигон нам не потянуть. Мы готовы рассмотреть возможность участия в таком совместном проекте, вне зависимости от того, где он будет реализован – на территории ФРГ или под Петербургом. И приглашаем коллег к предметному разговору на этот счёт», - сказал Литвиненко.

Молодцов
© Форпост Северо-Запад

Модератор семинара с российской стороны, помощник руководителя Администрации президента РФ Кирилл Молодцов горячо поддержал идею ректора и выразил готовность помочь в поиске партнёров. Его коллега Ханнес Зайдль также счёл эту инициативу крайне востребованной.

«Конечно, нам необходимо посмотреть на всю цепочку добавленной стоимости, от её начала до потребителя. Только в этом случае мы сможем создать благоприятные условия для масштабного использования водорода в промышленности. Пока вопросов очень много, в том числе технологических. И мы должны совместно дать на них максимально понятные ответы», - заявил представитель Dena.

Стороны договорились вернуться к более детальному обсуждению этого проекта на следующем семинаре, который состоится 18 марта.

Отметим одним из организаторов Российско-Германского сырьевого форума, созданного при участии канцлера ФРГ Ангелы Меркель и президента РФ Владимира Путина, является Международный центр компетенций в горнотехническом образовании под эгидой ЮНЕСКО.