Анна Амгейзер

© Babr24.com

ЭкологияЭкономика и бизнесМир Россия Томск

5059

04.12.2020, 23:59

Развитые страны переходят на водородное топливо, Россия пытается не отстать

На мировом металлургическом рынке назревает крупный конфликт интересов. Азия и Европа думают об экологии и энергонезависимости, а Россия не хочет остаться в стороне.

Чтобы отечественная экономика не рухнула окончательно, российские предприятия и институты объединились для создания водородных технологий. Но обо всем по порядку.

В чем разница?

Водород имеет два основных преимущества перед традиционными энергоносителями. Его энергоемкость в 3-4 раза выше, чем у природного газа. Кроме того, водород – самое экологически чистое топливо, поскольку единственный продукт его использования – вода. На фоне критического состояния экологии, возможность использования этого элемента стало такими привлекательными.

Первый конкурент

Шведская госкомпания LKAB, крупнейшая по добыче железной руды в ЕС занимается добычей железной руды в арктической зоне Швеции. Произведенные окатыши компания поставляет сталелитейным предприятиям Европы, США, Азии, Ближнего Востока и Северной Африки.

Окатыш – комочек сферической формы, который получают из мелкой пылевидной железной руды. Железорудные окатыши являются основным сырьем для доменного производства. Они имеют размеры от 2 до 30 миллиметров в диаметре. При их производстве в воздух и воду выбрасываются вредные вещества.

Сегодня вопрос экологии стоит острее, чем когда бы то не было. Мир находится на грани необратимой экологической катастрофы и металлургия – одна из сфер, требующих серьезной модернизации.

Как говорилось ранее, водород является наиболее экологичным элементом. Он поможет решить проблему выбросов. После перехода с окатышей на так называемое горячебрикетированное железо (ГБЖ) выбросы значительно сократятся. ГБЖ получают методом прямого восстановления железа из руды с помощью водорода. Сталь из ГБЖ выплавляют в электропечах, а не в доменных на коксующемся угле.

Вредные выбросы у сталелитейных компаний-заказчиков LKAB снизятся в 3 раза. Это можно сравнить с полным отказом Швеции от всех автомобилей с двигателем внутреннего сгорания. Но переход к производству стали без использования угля приведет к росту потребления электроэнергии. По оценке LKAB, рост составит около трети от нынешней годовой выработки в стране. Суммарный объем инвестиций в реорганизацию превысит 47 миллиардов долларов.

Сейчас крупнейшие страны-производители ГБЖ – Иран, Индия и Россия. Появление крупного конкурента существенно обострит ситуацию на европейском рынке. Россия от этого пострадает больше всех.

Второй конкурент

Не только Европа, но и Азия угрожает России на металлургическом рынке. Уже в следующем году в Китае построят первый в мире завод по производству восстановленного железа с использованием водорода. Китайская металлургическая группа Hebei Iron & Steel подписала контракт на строительство с итальянской компанией Tenova.

Предприятие мощностью 600 тысяч тонн в год будет работать на восстановительной газовой смеси с 70% содержанием водорода. Откуда китайцы возьмут этот водород, пока не сообщается.

Выбросы углекислого газа составят всего 250 килограмм на тонну произведенного восстановленного железа. Это в 5 раз меньше, чем в традиционном процессе. При этом фильтры и прочие улавливающие установки никто не отменяет.

Всему миру известно о трудолюбии и продвинутости китайцев, поэтому сомневаться в том, что азиаты займут значительную часть новой металлургической ниши, не приходится. Россия оказывается в действительно затруднительном положении.

Как поступит Россия?

Правительство России приняло решение развивать водородную промышленность. В стране создали водородный консорциум. Отечественные ученые и промышленники построят единую цепочку от производства водорода и его безопасного хранения до транспортировки и использования. Объединение назвали «Технологическая водородная долина». 

В консорциум вошли Институт катализа СО РАН, Институт проблем химической физики РАН, Институт нефтехимического синтеза РАН, Самарский государственный технический университет и Сахалинский госуниверситет. Инициатор объединения – Томский политехнический университет.

«Европа намерена постепенно отказаться от углеводородного топлива, переходя на водород. И если мы не изменим свою энергетику, то в водородную экономику Европы нам будет сложно встроиться. Речь не о том, чтобы Россия стала водородной державой с масштабным потреблением этого энергоносителя. Скорее о том, чтобы постепенно заменить поставки в Европу природного газа и нефти на водород», – рассказал проректор ТПУ Артем Боев (цитата – sib-science.info).

В наблюдательный совет «Технологической водородной долины» войдут крупные промышленные предприятия. Это позволит не только создавать водородные технологии, но и внедрять их в реальную экономику и масштабировать производство. Кроме того, в Томске может появиться инжиниринговый научно-технический центр. Среди его основных задач – создание инфраструктуры для локализации поставщиков и эффективная кооперация науки и бизнеса.

Каждая из научных организаций, вошедших в консорциум уже имеет ряд разработок. Так, на Сахалине имеется проект по использованию первых поездов на водородном топливе. В Институте катализа СО РАН есть проект автотранспорта, работающего на водороде. Водородные заправки могут появиться на улицах крупных городов уже в ближайшие три года. Ученые из ТПУ разрабатывают технологии получения водорода с использованием солнечного света, из природного газа без выбросов СО2, а также через переработку биомассы и отходов в водород. Объединение этих университетов позволит науке шагнуть вперед и помочь России стать конкурентноспособной на мировом рынке.

Экономическое обоснование

Ученые признают, что новое топливо будет стоить дороже привычного, поскольку «добывать» водород довольно-таки затратно. Дешевле всего это сделать путем паровой конверсии и пиролиза метана. Электролиз по энергозатратам дороже в несколько раз. Себестоимость определяется стоимостью природного газа и воды. Европа, разумеется, направит свои усилия на выделение водорода из воды. Это решит проблему ее энергонезависимости, к чему постепенно и идут европейские страны. К примеру, сейчас в Германии в ночное время энергия с возобновляемых источников энергии фактически ничего не стоит из-за отсутствия потребителей. Эту энергию и можно превращать в водород и далее накапливать. Хотя о масштабном производстве говорить еще рано.

Кроме того, экономическая составляющая уступает место климатическая политике. Усилия мировых держав все больше направляются на сокращение вредных выбросов в атмосферу. Эта цель поставлена Парижским соглашением по климату, подписанному почти двумястами странами. А водород для этого один из самых перспективных источников. По оценкам международного Водородного совета, к 2050 году на этот газ будет приходиться 18% от общего мирового потребления энергии.

Водород – Европе, России – уголь?

Вопрос альтернативной энергетики в России решить будет довольно сложно. На необъятной территории богатейшей страны огромное количество людей используют в качестве топлива не то что уголь, а дрова. В нашей стране больше половины людей находятся за чертой бедности и еле сводят концы с концами, поэтому внедрение новых технологий будет проходить весьма затруднительно. Хотя на Камчатке уже используется энергия геотермальных источников, но это большое исключение. Проректор ТПУ Антон Боев считает, что большой потенциал использования солнечной энергии есть на Северном Кавказе и в районах, прилегающих Черному и Каспийскому морям, в Южной Сибири и на Дальнем Востоке. Там можно встретить солнечные электростанции, однако гораздо больше в стране ТЭЦ и ГЭС.

При этом альтернатива применяется в основном в тех регионах, где нет своей углеродной или атомной энергетики. То есть такая энергетика применяется от безысходности. На сегодняшний день самый перспективный вариант применения альтернативных видов топлива, и водорода в частности – северные удаленные районы, наподобие Арктики. Там, где расположились автономные поселки без электричества, и завозить туда газ или дизтопливо очень дорого.

Остальное же население будет довольствоваться уже привычным топливом. Уголь, как и сто, двести и триста лет назад.

Анна Амгейзер

© Babr24.com

ЭкологияЭкономика и бизнесМир Россия Томск

5059

04.12.2020, 23:59

URL: http://babr24.net/?IDE=207911

bytes: 8411 / 8128

Обсудить на форуме Бабра в Telegram

Поделиться в соцсетях:

Автор текста: Анна Амгейзер.

Другие статьи в рубрике "Экология"

Членам «лесной братвы» по сей день ничего не предъявлено

В деле о незаконных вырубках леса в Карегодском заказнике (Томская область) по-прежнему есть только свидетели. Хотя всё указывает на то, что свидетели и подозреваемые – это одни и те же люди.

Андрей Игнатьев

ЭкологияКриминалТомск

2031

05.03.2021

Байкал и куРЕКИ отходов: Минприроды проверит главу Иркутского Росприроднадзора

В начале января 2021 года Бабр опубликовал подробное расследование о безответственной работе главы местного Росприроднадзора Оксаны Курек: Почему куРЕКИ отходов попали в Байкал? Вкратце напомним, что история связана с отходами Байкальского целлюлозно-бумажного комбината и их утилизацией.

Миша Ковальски

ЭкологияИркутск Байкал

8105

04.03.2021

Чёрное небо станет ещё чернее. Greenpeace сообщил о новых нормативах

Жителям Красноярского края и Бурятии живётся несладко с их плачевным состоянием атмосферного воздуха. С 1 марта поводов для возмущения у местных прибавится.

Анна Амгейзер

ЭкологияОбществоРоссия Красноярск Бурятия

1376

03.03.2021

Минприроды: забота об экологии тормозит добычу нефти

Пока во всех странах отказываются от пластика, переходят на альтернативные источники энергии, в нашей стране происходит полная деградация экологических стандартов.

Миша Ковальски

ЭкологияРоссия

1205

03.03.2021

Почему семья Усса — интересант отказа от газификации Красноярья

Непопадание Красноярского края в план газификации регионов России до 2025 года открыло жителям столицы Енисейской Сибири страшную и неприглядную истину — газа не будет. А если и будет, то в перспективе десятилетия, то есть до 2030 года.

Макс Веселов

ЭкологияКрасноярск

5434

03.03.2021

Лесные пожары-2021: Рослесхоз займется бесконтрольным «профвыжиганием»?

С наступлением весны и, как следствие, близости пожароопасного сезона, традиционно активизировались лесные чиновники.

Александр Тубин

ЭкологияРоссия

1356

01.03.2021

Почему несанкционированное строительство на Иркутском водохранилище не волнует надзорные органы?

Байкальский тракт — самое престижное и дорогое место жительства в Иркутске и районе. Близко к городу, пустые дороги, свежий воздух, здоровая экология, а также — Ангара. Малоэтажная застройка по правую сторону тракта набирает обороты.

Миша Ковальски

ЭкологияРасследованияИркутск

3065

01.03.2021

В садоводстве под Ангарском затопило дачи, которых не должно было быть

В середине февраля в садоводстве «Огонёк», расположенном в Ангарском городском округе, из-за образовавшегося ледяного зажора чуть ниже по течению были подтоплены улицы и 20 приусадебных участков.

Алина Саратова

ЭкологияЭкономика и бизнесОбществоИркутск

5287

26.02.2021

Неэкологичный фестиваль «Olkhon Ice Fest»

Скульптуры изо льда на фоне заснеженных скал, гротов, пространства Байкала. Несмотря на пандемию и ледовую обстановку, фестиваль «Olkhon Ice Fest» всё-таки состоялся на Малом море у мыса Бурхан. Мероприятие прошло с 20 по 22 февраля 2021 года.

Миша Ковальски

ЭкологияБайкал Иркутск

2506

25.02.2021

Чистый воздух вместо черного неба: сколько ждать жителям Улан-Удэ?

В мэрии Улан-Удэ рассказали о вариантах решения проблемы черного неба и грязного воздуха в городе. Напомним, что в конце 2020 года стало известно о том, что Бурятия наконец попадет в федеральную программу «Чистый воздух» и сможет рассчитывать на субсидии. Правда, не раньше 2024 года.

Александр Макаров

ЭкологияБурятия

6952

24.02.2021

Загрязняющим природу предприятиям уменьшат дивиденды

Кажется, что вице-премьер Виктория Абрамченко действительно взялась за российскую экологию и сохранение окружающей среды.

Миша Ковальски

ЭкологияЭкономика и бизнесРоссия

1984

24.02.2021

Загрязнение морей вызывает раковые опухоли у водных организмов

В Тартуском университете (Эстония) более 300 исследований постепенно проливают свет на появление у морских животных раковых заболеваний. Ученые пытаются установить связь возникновения рака именно с загрязнением среды обитания.

Есения Линней

ЭкологияЗдоровьеМир

1880

23.02.2021

Проценко Александр

Шагдарова Индира

Ханько Андрей

Липатов Евгений

Абрусевич Андрей

Чеботарев Владимир

Морс Артем

Альхеев Иван

Перевозников Вадим

Гусенкова Евгения