С лета 2020 года тема водородной энергетики стала одной из самых популярных в СМИ, что связано с тем, что 8 июля Европейская комиссия официально опубликовала окончательную версию «Водородной стратегии ЕС». Основной лейтмотив этой Стратегии – ЕС обязан уменьшить свою зависимость от ископаемых энергоносителей и достичь углеродной нейтральности к 2050 году. Еврокомиссар по энергетике Кадри Симсон, комментируя публикацию этого документа, заявила следующее:
«Климатическую нейтральность к 2050 году можно достичь только при полном отказе от ископаемых энергетических ресурсов. Все партнеры, поставляющие нам эти виды топлива, должны принимать это во внимание».
«Размахов наших люблю громадьё»
Звучит это, конечно, эффектно, но давайте попробуем проанализировать, что это означает. За следующие 30 лет ЕС намерен полностью ликвидировать на своей территории весь автотранспорт, в качестве моторного топлива использующий нефтепродукты или природный газ в любом его виде: компримированного метана, пропан-бутановую смесь и СПГ. То же самое относится к железнодорожному и авиационному транспорту, к морским и речным судам, ко всей системе производства тепловой и электрической энергии для промышленного и сельскохозяйственного секторов, для всей общественной и коммерческой недвижимости и для жилого сектора. Все перечисленные направления к 2050 году должны быть переведены только и исключительно на использование топливных водородных элементов и электроэнергию, выработка которой должна производиться только за счет ВИЭ, различные виды биотоплива, сжигание отсортированных бытовых отходов и, возможно, атомной энергетики (последнее пока обсуждается). Грандиозность поставленной политиками ЕС задача сопоставима, если не превышает планы первых пятилеток СССР, особенно с учетом того, что, по мнению этих дам и джентльменов, «стержнем» новой энергетической системы ЕС должны стать солнечные и ветряные электростанции, а все проблемы прерывистости, неравномерности производства электроэнергии на них, предстоит решить за счет так называемого «зеленого» водорода. Впрочем, понятие «зеленый» водород в тексте самой Стратегии не используется, как и ни одного другого «цветного» вида водорода. Вместо этого используются следующие термины:
- «электролизный водород» (electricity-based hydrogen);
- «возобновляемый водород» (renewable hydrogen) и он же – «чистый водород» (clean hydrogen);
- «ископаемый водород» (fossil-based hydrogen);
- «ископаемый водород с улавливанием углерода» (fossil-based hydrogen with carbon capture).
Кружево стратегических документов европейской энергетики
Но с путаницей, которую вносит эта терминология, мы разберемся чуть позже, для начала важнее понять, о чем вообще идет речь. Было бы странным полагать, что водородная Стратегия ЕС – единственное, что теперь определяет развитие энергетического сектора этого экономического объединения. Кроме Стратегии, имеется Директива о ВИЭ, принятая в 2009 году, дополненная и измененная в 2018-м. В соответствии с этими изменениями, в 2030 году из всего объема электроэнергии, производимой на территории ЕС, 32% должно производиться с использованием возобновляемых источников энергии. Эти дополнения к Директиве о ВИЭ противоречат принятой в 2014 году Программе ЕС по энергетике и изменению климата (EU 2030 Climate and Energy Framework), согласно которой на долю ВИЭ-энергетики к тому же 2030 году должно приходиться 27% от общего объема выработки. Кроме этого, в 2011 году ЕС принял еще и Энергетическую стратегию до 2050 года (EU 2050 Energy Strategy), в которой была обозначена задача для 2050 года – к этому сроку доля ВИЭ-энергетики должна достичь 70%. Даже этого перечисления стратегических документов ЕС, на наш взгляд, вполне достаточно, чтобы понимать – единый взгляд на развитие энергетики, опирающийся на взвешенный анализ сложившейся ситуации, в Евросоюзе пока не сформирован. 27% генерации электроэнергии на возобновляемых источниках к 2030 году или 32%? 70% генерации электроэнергии на возобновляемых источниках или полная климатическая нейтральность к 2050 году? Ответов на эти вопросы нет, как нет даже признаков технико-экономического обоснования ни под один из перечисленных вариантов. Единственное, что имеется – прогнозная оценка объема инвестиций на формирование новой электросетевой инфраструктуры ЕС для реализации целей Энергетической стратегии – от 1,5 до 2,2 трлн евро. Оценка с точностью в 50% – вот все, на что оказался способен к сегодняшнему дню Генеральный директорат по энергетике Еврокомиссии. Если саму Еврокомиссию условно считать «правительством Евросоюза», то этот директорат является аналогом министерства энергетики. Как оценивать работу этого «министерства»?
С учетом того, что водородная Стратегия уже утверждена, и только теперь энергетические компании Евросоюза приступили к изучению технической возможности транспортировки водорода при помощи газовых магистральных и распределительных трубопроводных систем – даже на «двоечку» по пятибальной системе не получится. Если за 10 лет, прошедших с момента официального утверждения Энергетической стратегии Еврокомиссия не смогла уточнить объем предстоящей работы с электросетями, то о том, сколько времени потребуется для разработки «дорожной карты» водородной Стратегии, остается только догадываться.
Водородная стратегия ЕС на фоне международных отношений
То, что времени потребуется немало, тоже достаточно очевидно. Вот цитата из водородной Стратегии:
«Только водород, который был произведен на основе ВИЭ, является устойчивым в долгосрочной перспективе. Наша задача – использовать возобновляемый водород, поддержать быстрое увеличение его рынка и создать соответствующие производственно-сбытовые цепочки».
Стоит заметить то, что в этой цитате «спрятано между строк» – уж очень стеснительными оказались сочинители текста этого документа. С того самого момента, когда была принята Директива о ВИЭ 2009 года, многие и многие эксперты отрасли многократно предупреждали о том, что «телега поставлена впереди лошади»: человечество не обладает технологиями, позволяющими регулировать облачность и ветер, массовое внедрение принципиально прерывистой генерации на СЭС и ВЭС неизбежно приведет к дестабилизации объединенных энергосистем, единственный способ избежать этого – не менее массовое развитие технологий промышленных накопителей электроэнергии.
Именно технологии накопителей – максимально дешевых, безопасных и при этом максимально емких необходимо было создать и освоить в первую очередь, и только после этого уже браться за прерывистую альтернативную генерацию. Европейские политики ничего не хотели слышать, Еврокомиссия и правительства государств-членов ЕС масштабно субсидировали строительство СЭС и ВЭС, демонстрируя при этом невероятную уверенность в том, что с накопителями разберутся без особых усилий. Да, лаборатории многих стран пытались изобрести новые химические и механические накопители энергии, но сколько-нибудь заметных и экономически оправданных результатов на сегодняшний день так и не создано.
«Водород, произведенный на основе ВИЭ как единственная устойчивая перспектива» в водородной Стратегии ЕС – это своеобразный «акт капитуляции», факт признания того, что технологии накопителей энергии так и остались недостижимы. Но капитулировать европейские политики намерены на своих условиях – не за счет развития атомной энергетики, не за счет совершенствования технологий передачи электроэнергии на постоянном токе, не за счет синхронизации разрозненных объединенных энергосистем, действующих на территории Европы (напомним, что на день сегодняшний таких ОЭС насчитывается шесть штук), не за счет интеграционных проектов между ОЭС Европы и ОЭС бывших стран СССР, а за счет обсуждаемой водородной Стратегии.
Причины, по которым ЕС сделал именно такой выбор, достаточно прозрачны, их и обозначила госпожа еврокомиссар по энергетике: «Все партнеры, поставляющие нам эти виды топлива, должны принимать это во внимание». Европейские политики, выбрав конфронтационный подход к отношениям с Россией, пытаются за счет комбинации «ВИЭ и возобновляемый водород» отказаться от импорта ископаемых энергетических ресурсов из нашей страны. Под неусыпным вниманием со стороны США Евросоюз начинает все активнее разваливать и свои отношения с Китаем – страной, атомные корпорации которой в последние годы кратно нарастили свои компетенции в строительстве АЭС поколения 3+, отвечающих постфукусимским требованиям по уровню безопасности, стали реальными конкурентами Росатома, с которым продолжают активное сотрудничество с целью совместного развития новейших технологий.
При этом европейские государства и компании из-за собственных просчетов утратили компетенции в реакторостроении, а антироссийские и антикитайские устремления проатлантических европолитиков лишают ЕС возможности стремиться к углеродной нейтральности за счет использования АЭС. Эти же соображения относятся и к любым попыткам развития технологий химических накопителей электроэнергии – любые из них требуют использования редкоземельных металлов, в производстве которых Китай является едва ли не стопроцентным монополистом.
Если коротко: действия европейских политиков, приверженных курсу пресловутой атлантической солидарности, энергетическая отрасль Европы оказалась загнана в ситуацию, при которой выбор возможных путей ее развития оказался искусственно до предела узок – это неизбежно при отказе от равноправного сотрудничества, которое во все времена было и остается взаимовыгодным. Политики делают ставку не на развитие технологий, а на нещадную эксплуатацию и попытки сохранить имеющийся статус-кво – европейский рынок по-прежнему остается самым ликвидным, самым платежеспособным. Вот только будет ли сохранятся такая ситуация в течение продолжительного времени, зависит уже не только от Евросоюза и его заокеанского сюзерена, но и от того, как будут реагировать страны всех остальных регионов мира. Слишком многим перестает нравиться глобус, на котором существуют только Европа и Северная Америка.
Разумеется, анализ водородной Стратегии Евросоюза на этом заканчивать нельзя, основой для его продолжения будет достаточно простой факт: в 2020 году среди всего объема производства водорода в ЕС на долю водорода возобновляемого приходится 0,1%.
Комментарии
Наглосаксам показалось мало загнать всех в цифровой концлагерь, им еще и экологическое рабство подавай.
Прилагательные, в общем, не важны. Паразитизм любой ценой...
Рабства не будет. За отсутствием рабов.
фантазёры :)
пусть ищут тессеракт! в студии Марвел подскажут, где! вот от него и запитают свои энергосистемы!
Зачем ? Они же нейтрино практически голыми руками насобачились ловить и запрягать.
Марцинкевич - это голос нормальной (научной) физики в море идиотов.
вполне достижимая задача, охотно верю, в самое ближайшее время будет
В любой отдельно взятой стране Б/У.
Тогда надо запасаться луком и стрелами. Навык стрельбы нарабатывать уже сейчас. Иначе все пустое
Каждый раз, когда читаю про водород - вспоминаю Кин-Дза-Дза, про то, как там всю воду на луц перевели...
хороший фильм Кин-Дза-Дза, но водородные топливные элементы это уже реальность.
"Поставки серийных разведывательных комплексов «Тахион» в войска ведутся с 2015 года. Имеется информация, что на беспилотниках данного типа опробованы водородные топливные элементы. При этом в качестве окислителя используется атмосферный воздух. Применение топливных элементов позволяет значительно увеличить продолжительность полёта."
Они уже 20 лет как реальность. Даже коммерческая. А в космосе - так и все 40 лет как.
И дальше что?
Это применение в очень узкой нише. Которое, наверное, действительно к месту. Как, например, панельки с ветрячками в труднодоступном месте.
Что хотела сказать, консерва?
В армии - другое дело. Там не всегда экономика рулит.
Война - дело дорогостоящее, на обороне не экономят... Массовое производство для всех, с массовыми заправками и таким же сервисом - другое дело.
Гениальный фильм.
"Перевести" водород тем способом, который хотят евры (это как укры, только западнее), невозможно.
При сгорании образуется столько же воды, сколько убили при разделении.
На Плюке, очевидно, сожгли воду термоядом.
Никто воду на плюке не убивал... В одном месте из воды луц делали, в другом месте из луца воду делали... Вы реплики фидьма внимательно послушайте
Главное - что бы наше ВПР не велось на этот водородный блудняк внутри РФ. А так-то, да. Поставлять этим ЕС-овским терпилам электролизный водород, в обмен на технологии вполне можно.
Если не в курсках то на этапе трансорта сжигается 15-25% газа в зависисмости от траспортного плеча... Водород в три раза имеет меньшую объемную теплоту сгорания (н.у.), нежели метан...оэтому на траспоритровку при той же инраструктуре что и сейчас, будет тратиться от от 50 до 80%...Либо нужно строить еще две газотраспортые системы... кстати есовские терпилы вполне могут развернув солнечные панели сами без нашего участия производить электролизный водород...Там проблемы не в производстве, а в сфере обащения - поелику я уже указал, что объемная плотность водорода в три раза меньше чем у метана...
Меня очень умиляют решения, которые в рассчет берут будущие технологии. Мол вот сейчас конкретно это невозможно, но вот завтра!
Это как брать ипотеку с расчетом на то, что станешь директором Газпрома. Оно конечно формально возможно, но что-то в этой схеме останавливает.
Ага. Пусть сперва попробуют дожить до св.будущего.
Мне это напоминает крестовый поход детей. Слабоумие и отвага.
Плюс отсутствие инстинкта самосохранения ...
Скорее напоминает : "Пилите, Шура, они золотые"(с)
Михаил Самуэльевич действовал убеждением, янки шантажом и принуждением...
Янки это лишь инструмент - лобзик. А Самуэлович "в соседнем дворе стоит"(с)
Если гейропчики наглосаксов, как вшу, не скинут с загривка - наглосаксы их сожрут.
Правильно наши контактируют с европчиками без наглосаксонского Брюсселя.
Брюссель это вааще "Содом и Гоморра".
Что собственно харатеризуется его символом, ссущим пацаном.
Не с загривка... Они там поглубже и пониже проникли. Европу будут душить посредством зеленых инициатив до конца. Аккурат к 2050 году там не останется ни промышленности, ни вменяемого населения.
2050 - это с запасом... Нет у них этих 30 лет. 2, от силы 3 года...
На смену цифровому концлагерю приходит водородный
Тут похоже в пору задаваться не степенью реализуемости данных хотелок, а кто и зачем их реально продвигает.
Богатые (Очень богатые, потому что прошаренные весьма) сапиенсы будут жить комфортно при любом технологическом укладе. По большому счёту им эти мега рывки Всего общества к новым вершинам потребления энергии и других ресурсов не просто ненужны ни разу, а вполне себе вредны и опасны. Накой Патрицию куча плебса, который всё массовей и эффективней потребляет ресурс (попутно необратимо загаживая всё вокруг и около), который Патриций считает Своим? (как сам ресурс, так и плебея и им изгаженное пространство) Нафиг ему это всё не впало. Маленько не уследишь, и он тебе там чего то наизобретает - намусорит такого и столько, и в сарае и под забором и в конюшнях и в любимом пруду с рыбками, что потом разгребать - выруливать, да ещё и Статус сохранять весьма напряжно будет. А так в старый добрый неорабовладелческий феодализм, с жлобовскими точками райских уголков, и надёжной предсказуемостью выпасаемых, экологически чистых и творчески- инициативно- стерильных господских стад...
Кто и зачем как раз не вопрос. Любители сладко жить за чужой счёт. А методы шантажа, и их обоснование дело десятое... Право Сильного forever.
Ну дык зная цели, можно и сам процесс смоделировать+-7-8. Думать об экологии правильно и надо. Но думать можно по разному; исходя из интересов всего общества, или узко кланово корпоративных, за счёт всех остальных, кто в этой корпорации не участвует. Западные экологи как раз из последних. Они Реально занимаються экологией но за счёт ущемления жизненных интересов всего остального общества, и ни в коем случае - собственного комфорта ( тут они любой экологией пренебрегут конечно. Паразиты.) Но вот в чём их сила то? Понятно что врут как дышат и о "прекрасной, перспективной зелёной эннергетике" и о сроках и о технологиях, но ведь надо реально Знать о чём и почему врёшь, учитывая обьективные факторы. Иначе ж просто леща заработаеш и вчера король, сегодня бомж, али труп в расстрельном подвалчике. (Наша позавчерашняя элита не даст соврать.)
Перспективный чат детектед! Сим повелеваю - внести запись в реестр самых обсуждаемых за последние 4 часа.
А никто и не обещал дешевизны. Напротив, хотя об этом и не стараются лишний раз упоминать - ясно, что в целом потреблять будем меньше, по крайней мере на первых порах, потом некоторое увеличение потребления возможно за счёт индустриального использования трудовых ресурсов, занятых нынче в сфере услуг.
А вот самих технологий накопления водорода существует прорва. Настолько большая, что даже никто не берётся порешать - какая окажется наиболее приемлемой в будущем. Порешать может только рыночек (эмпирически), но для этого нужно ослабить (или вовсе устранить) конкурентов - уголь и углеводороды. Что и делается, фискальным методом.
Просто европейцы будут ездить на работу на велосипеде. На самолетах летать перестанут. На море будут ездить на поезде. И очень будут этим гордиться.
Ископаемый водород это сильно.
Это-пять.
Я вот не сказать, чтоб специалист по энергетике, но если не вдаваться в цифры - затея выглядит вполне здраво: пока светит и дует - генерим водород и укупориваем его в доступную тару. Затем пользуем добытое удобным способом.. Я вот только не пойму, как они его хранить собираются? На сколько я помню со школы, водород вполне лихо травит даже сквозь стенки стального баллона..
И взрывается очень хорошо.
Например, водород очень удобно и недорого (по капзатратам) хранить в виде жидкого аммиака.
Углерод при "раскупоривании" не образуется.
Единственный недостаток - пониженный кпд из-за повышенных энергорасходов на: синтез аммиака; его сжижение; и на "раскупоривание" водорода (температура 800 градусов при железном катализаторе).
Но надо понимать, что не всё зелёное электричество нужно проводить через эту процедуру. Достаточно подвергать ей только спотовые объёмы. Если разница в спотовых ценах при избытке и недостатке генерации составляет 11 раз, то пусть кпд хранения составляет хоть 10%, тогда, если технология недорогая и отработанная (а в случае с аммиаком - это так), его можно использовать сколько хочешь широко.
удобно , но дорого, ибо давление в реакторах синтеза от 21 до 30 МПа
за одним ньанесом - производство аммиака - производство непрерывного цикла, с временными постоянными переходных процессов - дни...поэтому его вот нельзя включить когда у тебя солнце засветило с утреца, при свежем бризе с моря, и выключить в 6 часов вечера... Гидролиз водорода при нормальном давлении еще сможет выдержать подобный режим.... посему надо гдет-то хранить водород в промежуточных хранилищах... надо задорого его комприровать
Да, производство аммиака сложнее его хранения. Я имел ввиду, что вес тары для жидкого аммиака содержащего Х водорода, в 10 раз легче, чем вес тары для того же Х водорода. Плюс отсутствие утечек и сравнительно безопасно.
Для решения этой проблемы можно наметить разные пути в их комплексе.
Первый - промежуточное хранение водорода в штатных ёмкостях. За несколько десятков часов его немного утекает (несколько процентов).
Второй - "дробление" колонн. Производство, естественно, стремится к непрерывности и сейчас, естественно, используют как можно бОльшие колонны. Но сама ВИЭ-генерация носит распределённый характер, поэтому любую аккумуляцию электроэнергии целесообразно производить в кластерах в радиусе не более 50-100 км. или даже меньше того, но не в домашнем хозяйстве. Это уже гораздо меньший масштаб колонн с меньшим временем переходных процессов. Более того, ничто (кроме усложнения системы) не мешает вместо двух колонн синтеза делать два десятка колонок, каждая из которых будет разгоняться ещё быстрее, а их большее количество позволит более гибко регулировать меняющиеся объёмы аккумулирования.
Электролиз под давлением энергоэффективнее электролиза при н.у., даже без учёта того, что продукт уже компримированный. Но технологически, конечно, сложнее.
Тогда процесс становится непрывным, со всеми гемороями связанным с выводом на стационарный режим
Не сильно поможет... Характерное время переходных колон сутки, а характерное время колебаний энергоснабжения десятки минут... Это во первых - во вторых дробление колон начнет повышать как капитальные издержки (трубопроводы, расходы на контрольно-измерительное оборудование, вохзможно компрессоры) так и расходы на техническое обслуживание и поддержание, и также возможно снижение кпд...Это возможно делать в рамках централизованного планирования экономики , а не в текущей рыночной экономике...
Совершенно не обязательно. Давление в электролизе задаётся жидкости, это довольно быстро делается и при больших объёмах и по энергозатратам нет особой разницы с непрерывным характером.
З.Ы. Конечно, выглядит всё дорого и сложно (как наладонный компьютер в середине 90-х))), спору нет. Но в принципе недорогой процесс непосредственно хранения (т.е. без учёта подготовительных мероприятий) безуглеродной энергии в течение месяцев - возможен. Конечно, для сглаживания внутрисуточных и даже внутримесячных пиков это вряд ли сработает. Но для внутригодовых пиков - вполне возможно. Спрогнозировать какой-нибудь мощный антициклон весной или осенью (когда уже нет жары и кондиционеры не молотят) в умеренных широтах и за несколько дней подготовиться к долговременному аккумулированию излишков энергии - можно. Аммиачный способ упаковки водорода подойдёт также для мест более-менее устойчивой генерации, но отдалённых от потребителя - где-нибудь в Сахаре (или плавучие ОТЕС в океане))).
Жидкий аммиак тоже не подарок! Хоть раз имел с ним дело? Мне приходилось.
Не подарок...Но аммиакопровод длиной в 2500 км существует...И по железнвм дорогам ну часто встречаются цистерны с надписью аммиак
Да оно всё неподарок, если вспомнить взрывы бытового газа, погибших в шахтах, аварии на НПЗ и АЭС.
Почему травит?
Молекулы очень маленькие, а тепловая скорость у них очень большая. Соответственно может сочиться там, где обычные газы не способны это делать.
Страницы