О водородной энергетике

Иногда читаешь el_murid и удивляешься от его безграмотности.

2021 год — последний год «газовой эры». Как обычно, она заканчивается не потому, что закончился газ (наоборот — его предложение становится избыточным), а потому что приходят новые технологии, новые рынки и новый энергоноситель.

Вольный пересказ древней цитаты "каменный век закончился не потому, что закончились камни" получился совершенно идиотским. Население планеты продолжает расти, если бы не коронакризис, производство энергии, выросло в 2020 году, точно так же, как все остальные 30 лет до этого. За исключением 2009 года.
То что закончился "век угля" и "век нефти" совершенно не означает, что они исчезли в потреблении. Нет их потребление продолжало расти, просто к ним добавился "век атома", и "век газа". Точно так же, сейчас добавляется "век ВИЭ", а потом добавится водородная энергетика. Старые века никуда не исчезают, они лишь переходят но новую стадию развития.. Тот же  ВИЭ трудно назвать новым, скорее это докарбоновая эпоха. К которой прибавился "век угля"


"Век нефти и угля" до сих пор занимает большую долю в производстве энергии, чем "век газа", что означает продолжение роста производства энергии из газа многие годы. Водородная энергетика, это тот же "век газа" и "век угля" в новой упаковке. Поскольку 3\4 водорода добывается из природного газа. И 1\4 из угля

Производство энергии в мире. 3\4 производства занимают нефть угль и газ. В электороэнергию входит ГЭС, атом и солнце с ветром.




В качестве перспективного энергоносителя, который и будет заменять газ, называется водород. К 2050 году спрос на него должен составить порядка 470 млн тонн. Сегодняшний рынок природного газа (по порядку величины) составляет примерно миллиард тонн (суммарно природный, сжиженный, попутный газы). Фактически к середине века нас ожидает кардинальная смена мирового энергобаланса.

Еще одна глупость. Оказывается водород получаемый из газа, сможет заменить газ. Нет это просто другая форма использования природного газа. И в цифрах ложь.  В тонне газа примерно 1250-1330 кубов. Только Россия добывает 700 млрд кубов в тоннах, это более полумиллиарда тонн,17% от мировой добычи только природного газа. Всего в мире добывается 4 триллиона кубов, это 3 миллиарда тонн газа. Лишние 470 млн тонн, другого энергоносителя, всего 1\6 рынок особо не изменят. Добавка к газовому сектору, водородного сектора в шесть раз меньшего , даст 4-5% от всего мирового производства энергии, и то если планы воплотятся в жизнь. Рост потребления съест эту прибавку, не заметив.


Самое смешное то, что  источником водорода является тот же природный газ. Источники водорода: природный газ – 76% водорода, из угля – 23%, электролиз – 1%.  Рост производства водорода приведет к росту добычи природного газа и угля. Но некоторое думающие, что электричество получается из розетки, думают о получении водорода исключительно как о электролизе воды.


Уже поэтому бравурные прогнозы российских экспертов, которые указывают на «позеленение» европейской энергетики и ее уход от угольной, нефтяной и атомной генерации, как несомненный фактор существенного повышения потребления газа, выглядят чересчур оптимистичными. Европейцы намерены идти дальше, отказываясь вообще от углеродсодержащих энергоносителей. Безусловно, в переходный период спрос на природный и сжиженный газ будет расти, но в том-то и дело, что гораздо быстрее будет расти спрос на водород, как новый и перспективный энергоноситель. И по мере строительства водородной энергетики Европа будет вводить всё новые ограничительные меры на поставку природного газа.

Откуда возьмется водород, кроме как из природного газа и угля. Электролиз слишком дорого. А вот набор технических решений для получения водорода из метана без доступа кислорода (пиролиз и ряд других методов) и, следовательно, без выбросов CO2 уже есть. Этот процесс в 2,5-10 раз менее энергоемкий, чем электролиз. Я уж молчу о наиболее продвинутой на сегодня технологии получения водорода, типа паровой риформинг метана (MSR) и (или) автотермический риформинг (ATR) с использованием технологий улавливания и захоронения CO2 (CCS). (MSR+CCS — это «голубой» водород, согласно терминологии ЕС) . И  из природного газа, он намного дешевле электролиза, а уж без CCS на порядок дешевле. Планы ЕС , заключаются в мечтах снижения стоимости получения водорода электролизом до уровня  карбонатных способов, до цены в 1–2 евро. Но другие способы тоже не стоят на месте.

Затраты на производство водорода, по данным МЭА за 2018 г., долл. США/кг


У водорода между тем, как у нового энергоносителя, всё совсем не просто. Проблемы известны: это хранение и транспортировка водорода. Кроме того, водород — чрезвычайно взрывоопасный газ. Так просто взять и использовать инфраструктуру природного газа под водород не получится — потребуются новые технологические решения, отягощенные гораздо более высокими требованиями по безопасности. Это, безусловно, резко сузит круг поставщиков водорода за счет выбывания технологически отсталых стран. Для России с ее стремительной технологической и промышленной деградацией, которая усугубляется санкциями и исключением страны из нормальной системы взаимоотношений с развитыми странами эта проблема встает в полный рост.

Тут верно. но не совсем. В настоящее время без серьезной модернизации инфраструктура газопроводов допускает подмешивание c природным газом (метаном) до 10-20% водорода. Чистый водород разрушит металл газопровода, а вот смесь нет. И как раз Россия разработал последние потоки именно с этой целью. И такая возможность у нее есть в отличии от ГТС Украины

Самые оптимистические оценки на официальном уровне говорят о возможности производства водорода к 2035 году на уровне 2 млн тонн: «...Россия сможет экспортировать до 2 млн тонн в год водорода к 2035 году, говорится в материалах к «Расширенному заседанию Комитета по энергетике на тему: «Водородная энергетика: текущая ситуация и перспективы развития в России и мире». К 2024 году планируется экспортировать 200 тыс. тонн водорода в год...»

Какая неловкая подмена))  В цитате "экспортировать на уровне 2 млн тонн", подменяется своими словами о "производстве водорода к 2035 году на уровне 2 млн тонн ". Водорода в 2018 году в России уже произвели 5 млн тонн.  Сам же сказал проблема не в производстве, а в транспортировке.  Всего в мире в 2018 году произвели 117 млн тонн водорода, но 99% то есть 116,6 млн тонн . использовали на месте. и всего 0,4 млн тонн экспортировали из которых Россия экспортировала 0,17 млн тонн. 2 млн тонн экспорта водорода к 2035 году это очень много. Это 5 нынешних мировых экспортов.

Ну а дальше облажавшись в простейшей подмене экспорта на производство и делая вид что не заметил. el_murid делает дебильные выводы.

2 млн тонн при спросе порядка 250 млн тонн к 2035 году — это менее 1%. Однако даже этот показатель нужно «заслужить». Проблема именно в том, что путинская Россия последовательно исключается из мирового разделения труда, причем политическая составляющая здесь играет ключевую роль. Режим настолько токсичен, что любые контакты с ним становятся рискованными.

Россия уже производит 5% водорода. Но поскольку, он мало транспортабелен, его применяют на месте производства, так проще чем транспортировать.

Но когда появляется крупный потребитель водорода типа ЕС, точнее сделавший заявку на это, то экспорт водорода для России не представляет сложности. Добавление 3-5% водорода в существующую инфраструктуру не требует изменения технических параметров большинства трубопроводов и формирует спрос на 12-15 млн т водорода. А если использовать специально созданные под это дело новые потоки, это даст еще 10-15 млн т водорода. Прикол в том, что только у России есть такие газотранспортные мощности куда можно водород можно подмешать. Все остальные производители так и остаются со своим водородом дома. Этого за глаза хватит новой энергетике. Ныне на другие цели используется

Одно только непонятно, зачем будут нужны 470 млн тонн водорода? Любитель электричества из розетки думает, что этот объем будет использоваться для водородных автомобилей. Но там будут использоваться слезы. Прогноз 0,4 млн тонн к 2030 году. А все остальное опять старые траты: аммиак, метанол, нефтепродукты восстановление железа, и это опять на месте, а не экспорт.


Но для любителя конца Газпрома это не важно, у него появилась новая мечта. Мечта о том, что водородная энергетика убьет Газпром, изготовление водорода из природного газа почему то мечту не портит((.

Кстати, про метанол. Россия становится метанолоколонкой, но об этом в следующий раз.