«Зеленая повестка» и перспективы перехода к более экологичной водородной энергетике в нынешней ситуации отошли на второй план. Причем как в России, так и в Европейском союзе, который сейчас увеличивает угольную генерацию. В нашей стране ситуация связана с тем, что большая часть оборудования для отрасли поставлялась из-за рубежа. Поэтому водородные планы России стоит скорректировать в сторону импортозамещения техники.
Применение водорода в энергетике наиболее интересно в качестве питания для топливных элементов (ТЭ). Эти устройства преобразуют энергию химических связей в электрическую. ТЭ способны получать электричество с КПД более 50% даже при малых мощностях энергоустановок в несколько кВт, что недоступно для традиционных тепловых машин, таких как двигатели внутреннего сгорания. Поэтому топливные элементы привлекательны для локальной генерации и установки на транспортные средства.
Интерес к ТЭ и водородной энергетике появляется волнами, которые совпадают с периодами высоких цен на ископаемые виды топлива. Большое количество проектов по производству ТЭ было начато в 2006–2008 годах. Последняя волна интереса пришлась на 2020–2022 годы. К ней добавился тренд на декарбонизацию, водород даже «раскрасили» на зеленый, серый, голубой и другие в зависимости от способа получения и наличия выбросов СО2 при производстве. Мировое потребление водорода неуклонно растет как за счет его применения на транспорте, так и внедрения новых процессов, в нефтепереработке, металлургии, пищевой промышленности.
Российские водородные проекты основаны на иностранных технологиях получения, выделения и хранения этого газа, так как в нашей стране отсутствуют готовые технологии для этих процессов. Вероятно, в нынешней ситуации эти проекты придется поставить на паузу. Особенность химической промышленности в том, что внедрение нового процесса занимает достаточно много времени — от нескольких лет. При этом требуется строительство ряда пилотных установок, чтобы отработать технологию и обеспечить должный уровень безопасности.
На мой взгляд, сейчас России необходимо пойти путем планомерного развития собственных решений и компетенций в области водородных технологий. В том числе и в области использования такого топлива в промышленности и на транспорте. Чтобы реализовать такой сценарий, желательно создать площадки для размещения пилотных установок с упрощенной сертификацией. Также будет полезна пробная программа по созданию и опытной эксплуатации «водородобусов» и сопутствующей инфраструктуры. Со временем такой подход может позволить даже подойти к экспорту технологий.
Новая важнейшая задача — импортозамещение решений в традиционных отраслях, связанных с водородом, в частности, в азотной промышленности. Для производства аммиака и метанола используется целая линейка катализаторов, требующих периодической замены. Более 90% из них в последние годы покупали за рубежом. В России за последние 30 лет новых катализаторов для этих процессов практически не разрабатывалось, а производственные мощности устарели. Поэтому работы — непочатый край.
Автор — заместитель руководителя Центра компетенций НТИ по водородным технологиям на базе Института катализа СО РАН
Позиция редакции может не совпадать с мнением автора
