«Мосгортранс» в обозримом будущем не планирует организовывать движение водородных автобусов по столичным маршрутам. Причины — необходимость доработки соответствующей технологии и отсутствие заправочной инфраструктуры.

Источник изображений: «КАМАЗ»

Весной этого года, напомним, сообщалось, что в российской столице планируется организовать экспериментальную эксплуатацию автобусов с силовой установкой, работающей на водороде. Разработку такого транспорта с начала 2021 года ведёт «КАМАЗ».

Более того, в ходе выставки Comtrans-2021 в Москве уже демонстрировался водоробус «КАМАЗ-6290», способный преодолеть без дозаправки расстояние до 250 км. Говорилось, что в четвёртом квартале 2022 года, после проведения испытаний, эта машина будет передана на тестирование в российскую столицу. Но, как теперь сообщается, планы по развитию пассажирского водородного транспорта в Москве, вероятно, будут пересмотрены.

«Водородная технология ещё сыровата. С учётом санкционных событий, конечно, ещё чуть-чуть отодвинули её реализацию. Не в ближайшей перспективе. Пока ещё технологическая платформа не дошла до такой стадии, когда водоробус можно аккумулировать на полосу. Когда дойдёт, то с удовольствием привезём, но не любой ценной», — приводит ТАСС слова генерального директора ГУП «Мосгортранс» Николая Асаула.

Отмечается также, что пока ни один из российских поставщиков энергии не вышел с инициативой по поставке и установке водородных станций. Приоритетом же является развитие электрического транспорта.

Британская Rolls-Royce намерена провести ряд наземных тестов, позволяющих оценить безопасность использования водорода в качестве топлива для её авиационных двигателей. Сначала, уже в этом году, испытают турбовинтовой AE 2100, используемый в гражданских и военных летательных аппаратах, позже — Pearl 15, применяемый в бизнес-джетах.

Двигатель Pearl 15 // Источник изображения: Rolls-Royce

По прогнозам экспертов компании IBA, углеродные выбросы в этом году увеличатся на 36 % в сравнении с прошлым годом и достигнут допандемийного уровня к 2023 году. Испытания двигателей с водородом пройдут после ряда исследований, результаты которых продемонстрировали перспективность коммерческого использования водородных технологий. Ожидается, что тесты укажут на потенциальные проблемы, связанные с применением в водорода в качестве топлива. В течение года или двух будет принято решение о проведении реальных полётных тестов.

Хотя в компании уверены, что в краткосрочной перспективе у бизнеса авиаперевозок нет альтернатив экоустойчивым видам топлива (SAF) на основе растительных и животных жиров, представитель Rolls-Royce подчеркнул, что «за кулисами» очень много внимания уделяется водороду, а совместная оценка его перспективности с компанией Fly Zero показала, что для него тоже найдётся место. В Rolls-Royce намерены предложить Airbus, которая планирует ввести в эксплуатацию первую модель водородного самолёта к 2035 году, ассортимент водородных двигателей.

Известно, что Airbus уже работает с CFM International — совместным предприятием французской Safran и американской General Electric для разработки двигателя для экспериментального водородного авиалайнера. В Rolls-Royce подчеркнули, что не осведомлены о планах Airbus, но хотят иметь в распоряжении варианты двигателей, когда речь зайдёт о принятии решения о вводе водородного проекта в эксплуатацию.

Отдельно компания планирует представить в этом году работающий на SAF демонстрационный двигатель, потребляющий на 25 % меньше топлива в сравнении с вариантом первого поколения — двигателем Trent. На днях сообщалась, что Rolls-Royce создала турбогенератор, способный превратить электрическое аэротакси в гибридный транспорт, что позволит увеличить как дальность его полёта, так и грузоподъёмность.

Компании Westinghouse Electric и Bloom Energy заключили соглашение о намерении производить чистый водород на коммерческом рынке атомной энергетики. Партнёры вместе разработают технологии и установки для интегрированного в АЭС крупномасштабного производства водорода на основе перегретого водяного пара. Это позволит создать источники чистого водорода и ускорить декарбонизацию крупнейших экономик мира.

Твердооксидный электролизёр. Источник изображения: Bloom Energy/Westinghouse

В основе будущих установок по производству водорода будут лежать твердооксидные топливные элементы, которые компания Bloom Energy использует в фирменных топливных модулях. Напомним, Bloom Energy с 2010 года поставляет мощные топливные ячейки для выработки электричества из разных видов топлива, включая водородное. В частности, эту продукцию облюбовали некоторые крупные ЦОД для систем резервного и даже штатного питания серверных залов. Получаемый на АЭС перегретый водяной пар идеально подходит для работы подобных ячеек и для высокотемпературного электролиза в режиме 24 часа 7 дней в неделю.

«Высокотемпературный электролиз уже привлекает внимание и получает признание как экономически эффективное и жизнеспособное решение для создания недорогого, чистого водорода, который имеет решающее значение для достижения агрессивных целей декарбонизации», — сказал Рик Бюттель (Rick Beuttel), вице-президент Bloom по водородному бизнесу.

Компания Westinghouse Electric имеет более 60 лет опыта в атомной промышленности. Вместе с Bloom Energy она рассчитывает быстро создать необходимое коммерческое решение для производства водорода на АЭС. Такое решение, уверены в Westinghouse, идеально подошло бы как основа для создания центров по производству чистого водорода в США, развёртывание которых на днях специальной программой стоимостью $8 млрд поддержало Министерство энергетики США.

Пока многие автопроизводители делают основную ставку на аккумуляторные электромобили, Toyota продолжает идти своим путём, пытаясь найти оптимальную технологию для использования водородного топлива, не только в транспорте, но и других сферах. Новый прототип сменного водородного картриджа лёгок и безопасен в эксплуатации.

Источник изображения: Toyota

Хотя водородное топливо практически безопасно для окружающей среды, газ чрезвычайно взрывоопасен и это ограничивает сферу его применения. Ситуацию может в корне изменить технология, совместно разработанная Toyota и её дочерним предприятием Woven Planet. Основная идея заключается в том, что топливные картриджи можно будет заправлять на специальном предприятии, транспортировать туда, где они необходимы, а после возвращать для заправки.

Длина картриджа составляет всего около 40 см, диаметр — порядка 18 см, а вес — около 5 кг. Toyota называет их «портативной, доступной и удобной энергией, которая позволяет доставлять водород туда, где люди живут, работают и играют без использования трубопроводов» с последующей быстрой заменой и перезарядкой.

Машинами сфера применения подобных картриджей не ограничивается — их можно будет использовать в домашней энергетике и других сферах. По данным компании, газа в одном картридже должно хватить для выработки электричества, достаточного для непрерывной работы типичной микроволновки в течение 3-4 часов.

В своём пресс-релизе Toyota отметила, что большая часть водорода сегодня выпускается из ископаемого топлива, поэтому он не является по-настоящему «зелёным». Тем не менее в компании верят, что в будущем его можно будет производить с минимальными выбросами вредных веществ в атмосферу.

Источник изображения: Toyota

Toyota планирует провести ряд тестов в разных локациях. Также компания намерена построить комплексную цепочку поставок, которая ускорит и упростит производство, транспортировку и ежедневное использование водорода. Пока Toyota позиционирует картриджи как решение для персонального или домашнего использования.

В ближайшее время в российской столице начнут в экспериментальном режиме эксплуатироваться автобусы с силовой установкой, работающей на водороде. Об этом рассказал корреспонденту ТАСС глава Российского энергетического агентства (РЭА) при Минэнерго России Алексей Кулапин.

Источник изображения: pixabay.com / akitada31

Министерство энергетики ранее предложило перевести к 2030 году на водород 10 % городского транспорта на внутреннем рынке. Кроме того, имеются планы по развитию водородной заправочной инфраструктуры на территории страны. К указанному сроку в РФ планируется построить около 1 тыс. водородных заправок.

«Первые образцы водородных автобусов уже в ближайшее время начнут в экспериментальном режиме ездить по улицам столицы Российской Федерации. Это будут наши отечественные производители. На сегодняшний день у нас принят план по развитию заправочной инфраструктуры на электричестве и водороде», — приводит ТАСС заявления господина Кулапина.

Нужно отметить, что в Москве активно эксплуатируются электрические автобусы. Это, в частности, машины «КАМАЗ-6282». Они оборудованы литий-титанатными (LTO) аккумуляторами, которые могут эффективно работать даже в условиях низких температур.

Известный производитель авиалайнеров Airbus запускает в Великобритании очередную площадку для разработки водородных технологий для авиатранспорта следующих поколений. Ещё один Zero Emission Development Centre (ZEDC) уже начал работать над развитием водородной энергетики.

Источник изображения: Airbus

Одной из главных целей центра стала «конкурентоспособная с точки зрения затрат криогенная топливная система», которая потребуется самолётам серии ZEROe — их коммерческое использование планируется начать к 2035 году.

Центр ZEDC в Великобритании присоединится к работе аналогичных объектов в Испании, Германии и Франции — ожидается, что в 2023 году центры будут готовы к наземному тестированию первого полнофункционального водородного криогенного бака, а полётные испытания начнутся в 2026 году.

Исследования ведутся на фоне неоднократных заявлений экологов о вредном влиянии авиационных выбросов на окружающую среду. Буквально на этой неделе экоактивисты подали в суд на авиаперевозчика KLM, заявив, что голландская компания ввела авиапассажиров в заблуждение о влиянии полётов на экологию.

Представители Airbus уже заявляли, что авиация может встретиться с серьёзными препятствиями, если не сможет меняться необходимыми темпами. Компания работает над снижением потребления авиалайнерами топлива, и уменьшением углеродных выбросов. Выпускаемые сегодня самолёты Airbus уже поддерживают использование до 50 % «экоустойчивого» топлива (SAF), а к концу десятилетия его долю планируется довести до 100 %.

Водород как энергоноситель имеет немало способов применения в разных отраслях и может производиться разными способами. Пока большая часть производства водорода основывается на использовании ископаемого топлива, но в будущем его планируется добывать из воды с помощью электролиза, причём электричество будет поступать из возобновляемых источников энергии.

Airbus — не единственная компания, ищущая способы использовать водород в авиации. Разработкой решений на основе водорода занимаются как крупные холдинги, так и более мелкие компании вроде ZeroAvia, чей шестиместный водородный самолёт совершил первый полёт ещё осенью 2020 года.

Горнодобывающая компания Anglo American приступила к эксплуатации на своём платиновом руднике в южноафриканском муниципалитете Могалаквена крупнейшего в мире электромобиля — карьерного самосвала массой 210 тонн, работающего на водородных топливных элементах.

Источник изображения: arstechnica.com

Машина, получившая название nuGen, раньше была моделью Komatsu 930E, в которой 16-цилиндровый дизельный мотор служил генератором для питания электрических тяговых двигателей. Теперь место дизельного мотора заняли восемь 100-кВт модулей топливных элементов Ballard и литийионный аккумуляторный блок Williams Advanced Engineering мощностью 1,1 МВт — его установила компания First Mode из Сиэтла.

Пиковая мощность электродвигателей составляет 2 МВт (2682 л.с.), и этого достаточно для работы с грузами до 300 т. То есть при полной загрузке масса машины составляет 510 т. Необходимый для питания водород компания Anglo American решила производить прямо на месте, установив 3,5-МВт электролизер, запитанный, в свою очередь, от комплекса солнечных батарей на 100 МВт. Производительность системы составляет до 1 т водорода в день.

Как заявили в горнодобывающей компании, на гигантские карьерные самосвалы приходится до 80 % потребления дизельного топлива — более того, эти машины могут производить до 3 % выбросов углекислого газа во всём мире. К концу десятилетия компания собирается довести число переоборудованных таким образом машин до 40, и использоваться они будут как на месторождении в Могалаквена, так и в шести других местах, включая медные рудники в Чили и один железный в той же ЮАР.

Кризис на Украине, главным следствием которого для ЕС и США стала угроза энергетической безопасности, заставил экстренно пересматривать энергетическую политику в Европе и Америке. Прежде всего, речь идёт о снижении зависимости от поставок углеводородов из России. При этом ЕС и США не перестают подчёркивать, что курс на климатическую нейтральность будет продолжен. Решением обеих задач может стать переход на водородное топливо.

Источник изображения: Pixabay

В понедельник в Дубае (Объединённые Арабские Эмираты) в ходе дискуссии в рамках Глобального энергетического форума Атлантического совета были рассмотрены стоящие перед энергетическим сектором проблемы и возможности. Представитель ЕС в лице генерального директора итальянской нефтегазовой компании Eni Клаудио Дескальци (Claudio Descalzi) был категоричен: «Мы так и не нашли источника энергии, который заменил бы всё. Это безумие — думать, что есть что-то, что может заменить всё».

Этим высказыванием Дескальци завершил мысль, что за последние 200 лет энергетика вобрала в себя всё возможное от ископаемого топлива до ядерного и возобновляемого, но универсального решения не нашлось и вряд ли оно будет найдено в обозримом будущем.

Представитель США — заместитель помощника секретаря по вопросам энергетических преобразований в Государственном департаменте США Анна Шпицберг (Anna Shpitsberg) — в ответ на замечание Клаудио Дескальци заявила, что полагаться на один маршрут поставок (из России) также нельзя, как нельзя полагаться на один универсальный источник энергии. По этой причине США и ЕС вкладывали и будут вкладывать огромные средства в развитие водородной энергетики.

Шпицберг назвала водород «технологией, меняющей правила игры, которая связана с множеством других источников <..> потому что он может быть основой ядерной энергетики, может быть основой газовой энергетики, может быть основой возобновляемых источников энергии, может "очищать" значительную часть энергии, а также участвовать в процессах улавливания и хранения углерода».

Сегодня водород получается в основном из ископаемого топлива, но в перспективе его можно будет получать с помощью использования возобновляемых источников энергии. Широта источников получения водорода вместе с рядом технологических процессов, позволяющих уменьшить выбросы парниковых газов в атмосферу, даёт надежду, что водородная энергетика когда-нибудь заменит ископаемую. Значительная часть усилий по обеспечению энергетической безопасности США и ЕС будет направлена именно на это.

Пока планируется переход на водородную энергетику, использование ископаемого топлива бьёт все рекорды или, точнее, антирекорды. Так, Международное энергетическое агентство сообщило, что в 2021 году выбросы углекислого газа, связанные с энергетикой, выросли до самого высокого уровня в истории и достигли 36,3 млрд тонн или на 6 % больше, чем в 2020 году. Прирост в основном состоялся за счёт сжигания угля, доля от выбросов которого превысила 40 % от всех выбросов. Уголь внёс в годовой углеродный след 15,3 млрд тонн, природный газ — 7,5 млрд тонн, а нефть — 10,7 млрд тонн. Что будет в 2022 году даже трудно представить.

В ноябре прошлого года японский автогигант Toyota Motor продемонстрировал прототип гоночного автомобиля Yaris, оснащённого модифицированной под работу на водороде силовой установкой от модели Corolla. Как выясняется, партнёром Toyota по разработке ДВС, работающих на водороде, является Yamaha Motor, которая аналогичные исследования проводит уже на протяжении пяти лет.

Источник изображения: Yamaha Motor

В рамках сотрудничества с Toyota компания Yamaha модифицировала V-образный восьмицилиндровый двигатель внутреннего сгорания от купе Lexus RC F, обладающий рабочим объёмом пять литров. Изменениям подверглись головки цилиндров, впускной тракт и инжекторы — последние помогла усовершенствовать под работу с водородом компания Denso. В итоге пятилитровый ДВС, переделанный под потребление водорода, оказался способен выдавать мощность 450 лошадиных сил при 6800 оборотах в минуту и крутящий момент 540 Н·м при 3600 об/мин. Исходный восьмицилиндровый двигатель имеет угол развала 90 градусов и оснащается 32 клапанами.

Конечно, даже по предоставленной иллюстрации можно судить, что подобная силовая установка потребует от инженеров некоторых усилий по оптимизации компоновки внутри транспортного средства. Достаточно вспомнить, что у спортивной версии Toyota Yaris весь задний ряд и багажник был занят баллонами с водородом, чтобы понять наличие сложностей с адаптацией этой технологии к серийному применению. Впрочем, на правах крупнейшего автопроизводителя в мире Toyota пытается диктовать свои самобытные подходы к достижению углеродной нейтральности, и перевод двигателей внутреннего сгорания на потребление водородного топлива является одним из них. По крайней мере, на этапе перехода от ДВС к электротяге он может оказаться востребован с точки зрения эффективности использования имеющейся производственной инфраструктуры.

Renault обнародовала первое изображение концептуального автомобиля, который, как утверждается, «воплощает в себе ключевые аспекты стратегии устойчивого развития компании: защита окружающей среды, безопасность, инклюзивность». Концептуальный автомобиль будет представлен в мае 2022 года.

Концепт-кар на водороде / Источник изображений: Renault

Для машины предусмотрено использование силовой установки на водородном топливе. Концепт показан с фронтальной части: можно видеть боковые зеркала небольшого размера и оптику оригинальной формы.

Автомобиль создавался под руководством директора по дизайну Renault Жиля Видаля. Инклюзивность выражается в многообразии команды разработчиков и доступности автомобиля. Применены инновационные технологические решения, которые повышают безопасность водителя и пассажиров.

Концепт-кар Renault 5 Prototype

Новинка подтверждает планы Renault по декарбонизации и является частью комплексной программы по полному переходу на электромобили к 2030 году. В рамках этой инициативы альянс Renault–Nissan–Mitsubishi к концу текущего десятилетия планирует выпустить 35 новых электрифицированных моделей, для чего в ближайшие пять лет в соответствующие технологии будет дополнительно инвестировано 23 млрд евро. 90 % этих автомобилей будут построены на пяти общих платформах, которые охватят большую часть рынков во всех ключевых регионах.

Японские автопроизводители Toyota и Honda в своё время заинтересовались легковыми машинами на водородных топливных ячейках, и если первая продолжает продвигать на рынок модель Mirai, то вторая от выпуска конкурирующей Clarity откажется. Руководство Honda Motor вообще видит для водорода довольно специфичное будущее: в качестве топлива для ДВС он точно не годится, а в составе топливных ячеек пригодится в авиации и грузовом наземном транспорте.

Источник изображения: Honda Motor

Ещё летом прошлого года президент и генеральный директор Honda Motor Тосихиро Мибэ (Toshihiro Mibe) заявлял, что у снимаемой с производства легковой модели Clarity в будущем появится преемник на водородных топливных ячейках. Теперь же он в интервью Automotive News делится несколько иными взглядами на развитие транспортной отрасли. Во-первых, предложенную Toyota идею применять водород в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания в корпорации Honda Motor отвергли около десяти лет назад, поскольку реализация подхода сопряжена с большим количеством технических трудностей.

Во-вторых, легковой транспорт в целом вряд ли будет, по его словам, активно использовать водород в качестве источника энергии. Основная часть легкового парка перейдёт на работу от аккумуляторов, а вот в авиации и на грузовом транспорте достойное применение найдут водородные топливные ячейки. Во всяком случае, для самолётов они выгодны тем, что весят меньше аккумуляторов. К 2040 году, напомним, Honda намеревается прекратить реализацию машин с двигателями внутреннего сгорания. В США она в ближайшие два года будет использовать платформу GM Ultium для выпуска электромобилей, но в дальнейшем перейдёт на самостоятельную разработку электромобилей. Для рынка Европы компания уже предлагает компактный электромобиль Honda e.

Недавняя инициатива конкурирующей компании Toyota Motor подразумевает использование водорода для заправки машин с адаптированными к нему двигателями внутреннего сгорания. Такое решение для «переходного периода», по мнению представителей марки, позволит обеспечить плавную миграцию производств на выпуск электромобилей. Крупнейший в мире автопроизводитель долго сопротивлялся идее серийного выпуска аккумуляторных электромобилей, делая ставку на гибриды с ДВС и водородные топливные ячейки, но в середине прошлого месяца заявил о готовности представить к концу десятилетия 30 новых моделей на электротяге, а также сделать марку Lexus полностью электрической к 2035 году. К тому же сроку компания прекратит продавать в Европе машины с ДВС.

Крупнейшая в Китае нефтеперерабатывающая компания China Petrochemical Corporation (Sinopec) начала строительство крупнейшего в мире завода по производству экологически чистого водорода, который будет вырабатываться с использованием солнечной энергетики. Предприятие войдёт в строй летом 2023 года и будет ежегодно вырабатывать до 20 тыс. тонн «зелёного» водорода.

Источник изображения: Pixabay

Стоимость проекта составляет 3 млрд юаней ($470 млн). Для реализации задуманного будет построен завод по электролизному извлечению водорода из воды, ёмкости для хранения, средства транспортировки и трубопровод до места использования и переработки. Также будет построена солнечная ферма для снабжения энергией всех технологических процессов. Ведь весь смысл «зелёного» водорода в том, что для его получения будет использоваться исключительно энергия из возобновляемых источников.

Мощность вспомогательной солнечной электростанции составит 300 МВт. Проект реализуется в Синьцзян-Уйгурском автономном районе. Регион считается подходящим для добычи возобновляемой энергии и для развёртывания химического производства. Полученный на комплексе «зелёный» водород компания Sinopec планирует использовать на собственном заводе по переработке нефти, куда будет подведен водородный трубопровод.

Сейчас на производстве используется водород, полученный при переработке природного газа. Это так называемый «серый» водород, получение которого сопровождается выбросами парниковых газов. Переход на использование «зелёного» водорода поможет избавиться от выбросов в атмосферу ежегодно 485 тыс. тонн CO₂. Подобных по масштабам и амбициям проектов нет пока нигде в мире, утверждает источник.

В заключение немного интересной статистики. Компания Sinopec является крупнейшим производителем водорода в Китае с мощностью 3,9 млн тонн в год, что составляет 11 % от общего объёма производства водорода в стране. В основном в Китае водород производится из ископаемого сырья, тогда как с использованием возобновляемых источников получается только 4 %. Почти весь водород в стране используется в химической промышленности для изготовления пластмасс и химикатов.

Водород играет значительную роль в планах правительства КНР для безуглеродной экономики. Планируется, что доля водорода в энергобалансе страны увеличится до 20 % к 2060 году, тогда как по данным на 2018 год она составляла всего 3 %. Очевидно, что на этом направлении предстоит много работы. В частности, в стадии разработки находятся ещё три проекта по производству экологически чистого водорода, в том числе два в северном регионе Внутренняя Монголия и объект на базе морской ветряной станции в юго-восточной провинции Фуцзянь. И это только начало.

Недавно из Германии во Францию прибыл поезд Coradia iLint — первый в мире пассажирский состав, работающий исключительно на водородных топливных элементах без дополнительных источников питания.

france24.com

Построенный французской компанией Alstom, поезд впервые протестировали 6 сентября во Франции. По словам министра транспорта Жана-Батиста Джеббари (Jean-Baptiste Djebbari), состав представляет собой транспорт будущего. По данным министра сейчас 45 % железнодорожной сети Франции не электрифицировано, поэтому использование водородной альтернативы, безусловно, имеет значение для страны, а в дальнейшем он способен завоевать рынок ЕС и всего мира.

Поезд использует топливные элементы для преобразования хранящегося на крыше водорода в электричество. Во время поездки выделяется только вода и пар. Франция уже заказала 14 поездов, которые введут в эксплуатацию к 2025 году. Инициаторы проекта надеются, что со временем технология позволит заменить все 1200 дизельных локомотивов, курсирующих по железным дорогам страны.

Первая рецензированная статья по эффективности синего водорода группы учёных из Корнельского и Стэнфордского университетов сокрушает миф об экологической эффективности его применения. При детальном анализе выяснилось, что синий водород, предназначенный для отопления, выделяет на 20 % больше парниковых газов, чем природный газ. Исследователи назвали синий водород уловкой, и призвали поставить на нём крест.

В настоящий момент представлено шесть условных процессов получения водорода для безуглеродной энергетики будущего. Самым безопасным для экологии считается добыча зелёного водорода электролизом с помощью возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Синий (голубой) водород получается путём паровой конверсии метана из природного газа при условии улавливания и бесконечного хранения производных процесса — углекислоты и выбросов других газов. Такой процесс высвобождает столько же углекислого газа, как и обычное сжигание природного газа. Поэтому ставка в этом случае делается на эффективность улавливания.

В своём исследовании учёные приняли, что эффективность улавливания углекислого газа при производстве синего водорода будет на уровне 85 % (сегодня это показатель колеблется от 15 % до 90 %). Британская компания Equinor, которая разрабатывает один из первых в мире крупномасштабных проектов по производству синего водорода в Великобритании (H2H Saltend) утверждает, правда, что будет производить водород с минимальной эффективностью улавливания углерода на уровне 95 %.

Тем не менее, даже с достаточно высоким уровнем улавливания углекислого газа выбросы CO₂ от сжигания водорода для целей отопления в сумме будут всего на 12 % ниже, чем при сжигании серого водорода, когда никто ничего не улавливает, и всё летит в атмосферу. Иными словами, усилия и энергетические затраты на улавливание дают весьма незначительный эффект, который может не оправдаться в течение жизненного цикла установки.

Более того, сжигание синего водорода производит на 60 % больше парниковых газов (CO₂ и метана), чем сжигание для отопления дизельного топлива. А если сравнивать с природным газом, то отопление с помощью синего водорода даёт на 20 % больше выбросов парниковых газов.

«Синий водород действительно не играет никакой роли в безуглеродном будущем, — заявили авторы отчета. — Мы полагаем, что синий водород нужно рассматривать как отвлекающий маневр, который может отсрочить необходимые действия, чтобы по-настоящему обезуглеродить мировую энергетическую экономику».

Адепты использования синего водорода, как считают исследователи, закрывают глаза на неминуемые утечки метана при добыче и транспортировке сырья для превращения его в синий водород, на необходимость организации «бесконечного» хранения уловленных продуктов переработки (углекислоты и метана), а также на энергозатраты на улавливание и хранение этих продуктов.

В итоге синий водород оказывается выгоден только нефтегазодобывающим компаниям, которые мало что теряют при таком курсе на декарбонизацию. Реальной же пользы для экологии при ставке на этот вид энергоресурса не будет, уверены учёные. Мир спасёт только зелёный водород при полном переходе на возобновляемую энергетику при производстве водорода.

Алюминий при помещении в воду вступает в реакцию с выделением водорода. Но это в теории. На практике алюминий сразу покрывается оксидной плёнкой, которая защищает металл от коррозии и делает его неактивным при взаимодействии с водой. Учёные из Массачусетского технологического института выяснили, как лучше активировать алюминий для простой и управляемой добычи водорода из лома и отходов.

Источник изображения: MIT

Исследователи сразу отбросили идею специально производить алюминий для хранения, транспортировки и дальнейшего производства водорода и энергии на его основе. Хотя алюминий может «хранить» водород с 10-кратным превышением плотности по сравнению со сжатым газом, производство этого металла — крайне энергозатратное мероприятие. Другое дело — лом и отходы алюминия. Вместо вторичной переработки их можно пустить на выработку водорода и добычу «зелёной» энергии. Это не потребует энергозатрат. Для реакции нужна лишь вода и технология удаления оксидного слоя с алюминия. И такую технологию, тоже не требующую затрат энергии, в MIT разработали и испытали.

Следует сказать, что поверхность алюминиевых изделий имеет гранулированную и пористую структуру. Поэтому оксидную плёнку необходимо удалять с очень сложной поверхности с заглублениями. Оказалось, что лучше всего с этим справляются точно выверенные соединения металлов галлия и индия, которые остаются в жидком состоянии при комнатной температуре. В течение 48–96 часов соединения галлия и индия самостоятельно и полностью проникали в рельеф поверхности алюминия и убирали оксидную плёнку, после чего алюминий легко вступал в реакцию с водой и начинал выделять водород. В дальнейшем галлий и индий можно извлекать из раствора и использовать заново.

Также учёные выяснили, что на скорость и продолжительность выделения водорода из алюминиевого лома влияют примеси, которые добавляют в металл для получения заданных свойств — прочности, легкоплавкости, устойчивости к коррозии или других. Это может быть кремний, магний или что-то другое. В зависимости от примеси реакция алюминия с водой с выделением водорода может идти с разной интенсивностью и разной скоростью. Это даёт механизм управления процессами, хотя для этого алюминиевый лом придётся предварительно сортировать.

Исследователи отмечают, что они показали возможность управляемой добычи водорода из алюминиевого лома, представив варианты действий с учётом примесей и предварительной обработки сырья. Дальше в игру должен вступить бизнес, если сочтёт это направление интересным.