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Les scientifiques Russes ont évalué les perspectives de realisation du principe d’economie de l’hydrogene

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Au milieu de l'année dernière, 2020, la Commission Européenne a publié une «stratégie de l'hydrogène pour une Europe climatiquement neutre». Selon Bruxelles, c'est le premier numéro du tableau périodique, associé aux énergies renouvelables, qui devrait permettre à L'ancienne lumière de réduire son empreinte carbone à zéro et, par conséquent, de minimiser la pollution de l'environnement. D'ici 2030, la capacité de production des électrolyseurs construits dans les frontières de l'UE devrait être d'au moins 40 gigawatts (moins de 4% de la capacité totale installée en 2018). Exactement autant est prévu d'importer, y compris de notre pays.

Selon un certain nombre d'analystes, la Russie est simplement obligée de sauter sur le train sortant et de créer des lignes technologiques pour l'exportation du gaz le plus léger de la nature. Après tout, selon les partisans de l'énergie verte, les hydrocarbures seront bientôt inutiles. Et si nous ne nous réorientons pas de toute urgence vers la H2, notre économie nationale, largement tributaire des revenus pétroliers et gaziers, sera en déclin profond.

Il y a une autre opinion. Les experts, qui connaissent de première main les méthodes de production d'hydrogène, rappellent que l'une des méthodes disponibles (que ce soit à partir du méthane ou par électrolyse) est trop chère pour être sérieusement mise sur elle en tant que ressource énergétique mondiale. Les entreprises et la population dans ce cas tout simplement faire faillite, payer les factures d'électricité. En outre, il n'est pas tout à fait clair comment stocker et, surtout, transporter ce gaz explosif. Le système de tuyauterie existant, par exemple, ne convient pas à cela. Contrairement au méthane, le H2 extrêmement actif le détruira simplement en infligeant des coups principaux aux endroits des soudures.

Le monde consomme aujourd'hui environ 85 millions de tonnes d'hydrogène. Dans le même temps, il est nécessaire de comprendre que la demande n'est pas fournie par l'énergie et non par les transports, mais par les industries du raffinage et de la chimie. Les voitures, les bus et les trains fonctionnant au H2 existent bien sûr, mais seulement en tant qu'échantillons expérimentaux. L'introduction de ces modèles à l'échelle industrielle n'est pas une question – c'est aussi un plaisir très coûteux.

Cependant, les projets locaux ont droit à la vie. Par exemple, en Russie, un programme visant à créer des trains fonctionnant à l'hydrogène est en cours d'élaboration. Ils peuvent être en demande au lieu de locomotives diesel avec des moteurs diesel dans les endroits où il n'y a pas d'infrastructure nécessaire pour la transmission de l'électricité.

Горный университет
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«À notre avis, l'hydrogène ne sera pas en mesure d'obtenir le statut de ressource énergétique mondiale. Cependant, il est tout à fait capable de devenir l'un des outils dont l'humanité a besoin pour résoudre les problèmes environnementaux. La civilisation est aujourd'hui confrontée à un défi majeur: réduire considérablement l'impact anthropique sur la nature. Et en même temps de maintenir le développement durable. Nos recherches visent à mieux comprendre comment les deux peuvent être atteints simultanément. L'une des directions – c'est la recherche dans le domaine de l'amélioration des technologies de production, de stockage et de transport de l'hydrogène. Ils sont soutenus par des subventions de Hazret Medjidovich sovmen, un mécène qui, bien avant sa victoire à l'élection du président de la République de l’Adygei, a sans exagération commis une révolution technologique dans l'extraction de l'or. Cette personne comprend parfaitement que la science est au cœur du développement socio-économique progressif de la Russie et qu'il est nécessaire d'impliquer une jeune génération de scientifiques dans la recherche», explique Georgy Buslaev, responsable du projet du centre de compétences Arctic, créé à l'université des mines de Saint-Pétersbourg.

Il précise que, selon certains politiciens occidentaux, il est possible de réduire l'empreinte carbone uniquement en cas d'abandon total de la consommation de pétrole et de gaz naturel. Cependant, cela n'est pas réaliste, car il faudra des décennies avant que les technologies vertes puissent remplacer complètement les combustibles fossiles comme fondement des économies nationales. Il est probable que cela ne se produira qu'à la fin du XXIe siècle. Les scientifiques doivent donc non seulement trouver des solutions de remplacement aux hydrocarbures, mais aussi chercher à réduire les émissions de substances nocives lors de leur extraction, de leur transport et de leur utilisation.

L’un des problèmes environnementaux les plus graves lié au complexe énergétique est la combustion du gaz de pétrole associé. Il est libéré dans le processus de pompage de l'or noir du puits et constitue un sous-produit. Auparavant, il brûlait simplement dans des torches (et cela se produisait dans le monde entier), ce qui entraînait des émissions de CO2 et d'autres substances nocives dans l'atmosphère. Aujourd'hui, la situation a légèrement changé pour le mieux, mais l'ampleur de l'impact négatif sur l'environnement est toujours grande.

Aussi étrange que cela puisse paraître à première vue, mais il est possible de changer la conjoncture en exportant de l'hydrogène, ou plutôt de ses dérivés. Les scientifiques de l'université des mines de Saint-Pétersbourg travaillent aujourd'hui à la modélisation des chaînes technologiques, qui reposent sur la capture de la PNG dans les champs de pétrole polaires et son transport vers les usines de gaz chimiques situées près de la voie maritime du Nord. Là, il est possible de produire une sorte de «produits semi-finis» pour la production d'hydrogène.

Буслаев
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«Le stockage et le transport du H2 sont un défi vraiment sérieux qui nécessite des solutions scientifiques révolutionnaires. Vous ne pouvez pas simplement le charger dans un pipeline existant, car la molécule de ce gaz est si petite qu'elle est capable de pénétrer dans le réseau cristallin de l'acier. Il est donc très difficile d'évaluer la ressource du pipeline lorsqu'il est traduit en hydrogène. Les technologies de transport d'hydrogène à l'état lié sont beaucoup plus attrayantes. Nous parlons de la fourniture de gaz naturel (et associé, qui, en fait, est le même – Ed.) à une entreprise de chimie du gaz et de la synthèse ultérieure du méthanol, de l'ammoniac ou du cyclohexane. Si vous les apportez ensuite sur un bateau-citerne au point d'expédition, vous pouvez déjà en obtenir de l'hydrogène et d'autres composants précieux. La mise en œuvre d'un tel projet dans la vie nous permettra de réduire considérablement les émissions de CO2 lors de la production d'hydrocarbures, ainsi que de fournir aux consommateurs européens et asiatiques une ressource recherchée à l'avenir», explique George Buslaev.

La tâche de l'équipe de scientifiques de l'université des mines de Saint-Pétersbourg est d'adapter les pêcheries arctiques aux exigences de l'énergie à faible émission de carbone et d'obtenir des produits à forte marge – «des briques universelles à partir desquelles vous pouvez construire une économie d'un nouveau type». Cela ne signifie pas que le pétrole et le gaz extraits dans l'Arctique deviendront non réclamés. Cependant, la part des matières premières primaires dans les exportations nationales devrait sans aucun doute diminuer au détriment des produits à forte valeur ajoutée. Et les dérivés de l'hydrogène pourraient bien devenir l'un des moyens d'atteindre cet objectif, ce qui permettra non seulement de réduire considérablement l'impact anthropique sur la nature, mais aussi d'augmenter les recettes du budget russe.

«Bien sûr, nous n'avons pas besoin d'abandonner la production de pétrole et de gaz, comme l'appellent certaines têtes chaudes de l'ouest. Il est clair que la demande pour eux continuera à augmenter, principalement de la part des consommateurs asiatiques. L'hydrogène ne pourra jamais les remplacer complètement, cependant, nous devons chercher des réponses aux règles du jeu plus strictes sur les marchés étrangers. L'un des axes est le développement des énergies renouvelables dans les régions où le climat le permet. En passant, ici aussi, le premier élément du tableau périodique peut être très demandé. Comme on le sait, le principal inconvénient des éoliennes et des panneaux solaires, qui limite considérablement leur potentiel, est le manque de technologies disponibles pour accumuler de l'électricité à l'échelle industrielle. En outre, les systèmes de stockage existants sont extrêmement sensibles à la baisse des températures ambiantes, ce qui complique leur utilisation. Mais si vous produisez de l'hydrogène à partir de l'excès d'énergie du flux, cela résoudra en partie le problème de son accumulation», poursuit George buslaev.

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En décembre dernier, Vladimir Poutine a déclaré que l'avenir de la Russie est directement lié au développement de l'Arctique, y compris en termes d'extraction de minéraux. La société «GAZPROM NEFT» prévoit d'extraire environ 30% de toute sa production dans l'Arctique dans un avenir prévisible. Les entreprises «ROSNEFT» et «NOVATEK» y réalisent des projets nécessitant des investissements colossaux, notamment dans la construction de nouvelles infrastructures.

Il ne fait aucun doute que l'Extrême-Nord deviendra, dans les 10 à 15 prochaines années, une région générant une part importante des recettes budgétaires. Le défi pratique qui se pose aujourd'hui à cet égard aux entreprises et aux scientifiques est non seulement d'obtenir les produits demandés par le marché, mais aussi de réduire l'empreinte carbone. L'un des outils pour atteindre l'objectif déclaré est sans aucun doute la technologie de l'hydrogène. Dans le même temps, il est peu probable qu'ils occupent un créneau important dans le secteur énergétique mondial. Pour ce faire, le H2 est trop coûteux à produire, agressif envers les métaux et, surtout, explosif. La question de savoir si la science parviendra à combler ces lacunes importantes et quand cela pourrait se produire reste ouverte à ce stade.