Анна Амгейзер

© Babr24.com

ЭкологияЭкономика и бизнесМир Россия Томск

25613

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

25613

04.12.2020, 23:59

URL: https://www.babr24.net/?ADE=207911

Bytes: 8413 / 8128

Версия для печати

Скачать PDF

Поделиться в соцсетях:

Также читайте эксклюзивную информацию в соцсетях:
- Телеграм
- ВКонтакте

Связаться с редакцией Бабра:
[email protected]

Автор текста: Анна Амгейзер.

Другие статьи в рубрике "Экология"

Вывоз мусора в Красноярском крае: кто отвечает и как действовать по правилам

В Красноярском крае снова обсуждают тему, которая редко вызывает восторг, но напрямую касается всех — вывоз мусора. Чаще всего мы рассказываем о том, как плохо работают операторы, о переполненных контейнерах, о том, что мусор неделями лежит на улицах.

Анна Моль

ЭкологияЖКХОбществоКрасноярск

262

11.08.2025

Учёные ТГУ. Почва в степях и тундре будет благоприятной для растениеводства

Учёным-почвоведам Томского государственного университета удалось найти решение проблем с эрозией, опустыниванием и засолением почвы, которые мешают озеленению территорий с суровым климатом. В качестве эксперимента использовали криогель, который разработали в СО РАН.

Андрей Тихонов

ЭкологияНаука и технологииТомск

3514

10.08.2025

Котёл для врача и другие странности «Чистого воздуха»

В Красноярске продолжается реализация федеральной программы «Чистый воздух». Формально — с благими целями: замена устаревших угольных котлов, снижение выбросов, забота о здоровье горожан. Но иногда эта забота принимает такие формы, что впору задаться вопросом: а кого, собственно, собирались спасать?

Анна Моль

ЭкологияЭкономика и бизнесЖКХКрасноярск

5394

07.08.2025

Асфальтовый смог с Кутузова: как в Красноярске завод травит воздух под окнами жилых домов

В Красноярске снова говорят о воздухе. На этот раз — не в контексте общих показателей загрязнения, а вполне конкретно: улица Кутузова, жилые дома, и рядом — асфальтобетонный завод. Запах жженой резины, сизый дым, головная боль. Жители бьют тревогу уже не первый год.

Анна Моль

ЭкологияНедвижимостьОбществоКрасноярск

5321

06.08.2025

В Тулуне снова проблемы с мусором. Деньги на благоустройство есть, а чистоты — нет

В Тулуне продолжается накопление мусора на контейнерных площадках. В городских пабликах ежедневно публикуются жалобы жителей: отходы не вывозятся неделями, ветки, покрышки, старая мебель и бытовой мусор скапливаются возле баков и разлетаются по округе.

Анна Моль

ЭкологияЖКХЭкономика и бизнесИркутск

5450

05.08.2025

Штрафы, торги и РЭО: мусорная реальность Красноярья

С 1 сентября 2025 года в России вступает в силу новое правило: все региональные операторы по обращению с отходами будут обязаны продавать вторсырьё исключительно через электронные площадки. Это требование прописано в Федеральном законе №497-ФЗ и Постановлении Правительства №1022.

Анна Моль

ЭкологияЭкономика и бизнесПолитикаКрасноярск

6651

04.08.2025

Фенольное озеро в Улан-Удэ: закопает ли «Росатом» доверие?

Столица Бурятии, кажется, готова распрощаться с экологической бомбой – фенольным озером в центре города. «Росатом» представил обновлённый проект по уничтожению отстойника, но это отнюдь не исключает повторения ошибок соседней Иркутской области. Автор: Аксель Дронов Фото из альбома "Улан-Удэ.

Есения Линней

ЭкологияЭкономика и бизнесБурятия

8113

31.07.2025

Очередной эксперимент над мусором в Красноярском крае: вместо дела — исследование за миллионы

Люди годами жалуются на мусорные горы у домов, на переполненные контейнеры, на то, что отходы вывозят нерегулярно или не вывозят вовсе. А в ответ им — «давайте измерим мусор». Не поставим баки, не наладим график, не построим перерабатывающий завод. А измерим.

Анна Моль

ЭкологияЭкономика и бизнесКрасноярск

11640

31.07.2025

Непрошенные гости Байкала: итоги викторины Бабра

Бабр не раз рассказывал читателям об удивительных эндемиках Байкала – организмах, которые обитают исключительно в озере и нигде больше. Но есть и такие виды, которые попали в водоём случайно и теперь вредят его экосистеме. Телеграм-канал «Бурятия. Бабр.

Есения Линней

ЭкологияНаука и технологииБайкал Бурятия Иркутск

9289

29.07.2025

Иркутские леса в 2025 году: когда посадки не перекрывают катастрофу

В Иркутской области всё ещё горят леса, развиваются очаги вредителей, а прогнозы на второе полугодие — далеко не оптимистичные.

Анна Моль

ЭкологияГеоИркутск

9650

29.07.2025

Железногорск без жидких РАО. Что стоит за запуском нового модуля переработки ядерного топлива

В Железногорске Красноярского края запустили промышленный модуль переработки отработавшего ядерного топлива — без образования жидких радиоактивных отходов. Звучит как прорыв, и в известном смысле это действительно так.

Анна Моль

ЭкологияЭкономика и бизнесКрасноярск

8048

28.07.2025

Когда отчёты расходятся с реальностью: как живёт Иркутская область с мусором, запахом и пылью

На этой неделе в Иркутской области подвели итоги года. Министры один за другим отчитывались о проделанной работе. В зале — слайды, таблицы, проценты. Министр природных ресурсов и экологии Светлана Трофимова с удовлетворением сообщила: по всем ключевым экологическим показателям есть прогресс.

Анна Моль

ЭкологияЖКХПолитикаИркутск

12919

25.07.2025

Лица Сибири

Тюменев Олег

Савельев Алексей

Душин Александр

Гришаков Владимир

Квашнин Анатолий

Леоненко Руслан

Зырянова Татьяна

Бальжиров Баир

Шутенков Игорь

Шеверда Сергей