Анна Амгейзер

© Babr24.com

ЭкологияЭкономика и бизнесМир Россия Томск

24455

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

24455

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"

Енисей течёт сквозь нефть: суд велел убрать «масляное пятно»

Енисей снова всплыл в повестке — на этот раз буквально. Масляное пятно, которое годами растекается по воде в районе Октябрьского моста, оказалось не просто сезонной аномалией или следствием несанкционированных сливов.

Анна Моль

ЭкологияРасследованияКрасноярск

3381

29.04.2025

Запах халатности: как Вихоревку накрывает мусорная волна

В Братском районе Иркутской области разворачивается история, которая вполне могла бы стать примером, как не стоит управлять отходами. На первый взгляд, причина проста: у единственного полигона твёрдых бытовых отходов в городе Вихоревке истёк срок действия лицензии.

Анна Моль

ЭкологияЖКХПолитикаИркутск

4175

28.04.2025

Варварство. Улица Урицкого не зазеленеет

Мэрия Новосибирска из всех сил пытается убедить горожан в том, что улица Урицкого всё же зазеленеет. В прошлом году администрация высадила более 900 кустарников и деревьев. Вот только этот «широкий» жест обошёлся слишком дорого. Перед тем как посадить саженцы, мэрия уничтожила 200 взрослых деревьев.

Адриан Орлов

ЭкологияПолитикаНовосибирск

5140

24.04.2025

Байкал на грани: как озеро борется за выживание в 2025

Байкал — озеро, которое знают во всем мире. Самое глубокое, самое чистое, с 20% всей пресной воды планеты. Его снимали в фильмах, о нём писали поэты, его берегами восхищаются туристы. Но в последние годы Байкал стал героем совсем другой истории — тревожной, запутанной, порой абсурдной.

Анна Моль

ЭкологияЭкономика и бизнесТуризмИркутск Байкал Бурятия

7682

23.04.2025

Экологи разобрали, почему «Чистый воздух» не работает в Красноярске

На первый взгляд кажется, что в Красноярске наконец-то стало легче дышать. За окном весна 2025 года, и некоторые показатели загрязнения, если судить по данным, действительно снизились.

Анна Моль

ЭкологияЗдоровьеНаука и технологииКрасноярск

6458

22.04.2025

Разлили, слили, забыли: как Красноярье тонет в токсинах

В Красноярском крае очередной нефтеразлив. Очередной слив неочищенных сточных вод. Очередное «мы разберёмся». И — как обычно — никакой реальной ответственности. Что-то подсказывает: разбираться никто не собирается. Потому что, похоже, всех всё устраивает. Кроме природы, конечно.

Анна Моль

ЭкологияРасследованияКрасноярск

5909

21.04.2025

Микроскопический страж Байкала: итоги викторины Бабра

Этот планктонный рачок-фильтратор питается, фильтруя воду через специально устроенный ротовой аппарат и потребляя находящиеся там мелкие организмы. На ротовых щетинках остаются мельчайшие водоросли и даже бактерии, а чистая вода возвращается в Байкал. Телеграм-канал «Бурятия. Бабр.

Есения Линней

ЭкологияНаука и технологииБайкал Бурятия

18669

20.04.2025

Красноярск по уши в мусоре. Что происходит с полигоном «Автоспецбаза» и почему всем стоит насторожиться

Есть места, о которых жители города предпочитают не вспоминать. Полигон «Автоспецбаза» — из таких. Он где-то там, за чертой Красноярска, в Емельяновском районе, и кажется, будто мусор просто исчезает, стоит только вынести пакет к контейнеру.

Анна Моль

ЭкологияЖКХКрасноярск

8117

18.04.2025

Электробусы в Красноярске: дорого, громко, но без толку

Электробусы в Красноярске должны были стать символом экологического прорыва. Потратили на них полмиллиарда рублей, а едут они по одному маршруту — из Северного в Тихие Зори.

Анна Моль

ЭкологияТранспортЭкономика и бизнесКрасноярск

7031

17.04.2025

Свалки Иркутской области: субботник и миллиардные последствия

Свалки появляются не сами по себе. Это не природное явление вроде дождя или пыльной бури. Свалка — результат чьей-то лени, безответственности или «авось пронесёт». И теперь Иркутская область расхлёбывает последствия: причём буквально на миллиарды рублей.

Анна Моль

ЭкологияОбществоИркутск Байкал

8561

16.04.2025

Кремль вспомнил про ЮНЕСКО: как Сергей Лавров однажды за Байкал заступился

Изменение ФЗ «Об охране озера Байкал» остаётся одним из самых сложных вопросов на повестке, разделивших людей на два лагеря: за и против. Правительство Бурятии не первый год активно лоббирует поправки в закон, которые, по мнению многих экспертов, могут нанести непоправимый ущерб экосистеме озера.

Есения Линней

ЭкологияПолитикаЭкономика и бизнесБурятия Байкал Монголия

9741

15.04.2025

Новые рамки уровня воды в Байкале: зачем это нужно и что изменится

В апреле 2025 года председатель правительства Михаил Мишустин подписал постановление, определяющее новый диапазон колебаний уровня воды в Байкале на ближайшие три года. Теперь уровень воды в озере в 2025–2027 годах должен находиться в пределах от 456 до 457 метров по тихоокеанской системе высот.

Анна Моль

ЭкологияГеоИркутск Байкал

10009

15.04.2025

Лица Сибири

Панько Александр

Мадасов Игорь

Селиверстов Леонид

Энхжаргал Жигмэд

Пушкарев Вячеслав

Кириллов Игорь

Мельник Галина

Аникин Валерий

Назаров Виктор Иванович

Бенчарова Наталья