Спецпредставитель президента по вопросам устойчивого развития Анатолий Чубайс считает, что Россия сейчас должна сосредоточиться на производстве водорода и полной реструктуризации отраслей, что в итоге может полностью перевернуть российскую экономику в ближайшие 10 лет.
Эксперт по энергетике, главный редактор портала «Геоэнергетика.инфо» Борис Марцинкевич в комментарии для «Журналистской правды» рассказал, какие вызовы стоят перед теми, кто захочет развивать технологии производства водорода для энергетики в современном мире.
«Предположим, мечты Чубайса сбылись, мы производим водород. Вот мы его произвели. Где он хранится? Нет ли случайно технологий хранения водорода? Правильно, нет! Наверное, его надо доставить потребителям? Для этого надо знать, как доставлять. Технологий доставки нет. Дальше – доставить надо потребителям. А есть ли потребители? Есть ли рынок водорода? Нет, рынка водорода нет.
Почему нет рынка водорода? Потому что никто не знает, как водород использовать в энергетике. Если отталкиваться от Водородной программы Евросоюза, где они не обозначили ни объёмы, ничего – только было голословное заявление, что к 2050 году полностью прекратится импорт углеводородов, поскольку ЕС полностью перейдёт на водород и производство электроэнергии на солнечных и ветряных электростанциях.
Рынка пока нет. Нет технологии, как использовать водород в энергетике. Если сжигать водород в атмосферном воздухе, мы получаем огромное количество оксидов азота, которые значительно более вредны для здоровья всего живого, чем любой углекислый газ. Они канцерогенны. Чтобы этого не было, нужно добиться того, чтобы азота в котле не было – сжигать в чистом кислороде, тогда всё в порядке. Но температура сгорания водорода в кислороде – 3000 градусов. Такую температуру не выдержит ни одна электростанция из ныне действующих. Температура плавления железа, напомню, менее 1000 градусов. Это значит, что надо поменять всё оборудование на всех электростанциях!
Способов доставки нет, способов хранения нет, способов использования именно в энергетике тоже нет. Однако Чубайс предлагает сосредоточиться только на производстве. Это странно. Необходима вся цепочка. Нужно уметь не только произвести, но и хранить, доставлять и использовать.
Но сейчас у «Газпрома» появились договорённости с немецкими компаниями, что они займутся всеми технологиями, связанными с водородом.
В связи с этим в следующем году у Газпрома будет модернизация одной из электростанций, они уже объявили, что будут там экспериментировать: подмешивать к природному газу водород, смотреть, до какой температуры выдержит оборудование, что будет с выбросами углекислого газа и оксидов азота и так далее.
Такие эксперименты уже были в Японии. Там остановились на том, что если в смеси 20% водорода, то оборудование менять не надо, оно выдерживает. На 3-4% увеличивается КПД и на 15% сразу падают выбросы углекислого газа. Это была японская серия испытаний.
Также надо будет проверять трубопроводы: какое количество водорода внутренняя оболочка сможет выдержать. Водород очень активен, он разъедает трубу, это называется «водородное охрупчивание». Надо подбирать новый материал и экспериментально определять процент водорода в смеси, который не будет портить трубы. Общая протяжённость газопроводной системы ЕС – около 2 млн км. И их надо проверить.
Транспортировать водород в жидком виде – это постоянно тратиться на криогенное оборудование. Водород становится жидким при -200 градусах.
Рынка нет, технологий нет, разговоров много.
Но определённые заделы у России всё же есть. Не видно пока официальных сообщений от «Газпрома», но Андрей Конопляник, один из ведущих экспертов отрасли, считает, что удобнее всего водород производить из природного газа, это дешевле.
Паровой риформинг – это когда через метан под высокой температурой и высоким давлением прогоняют водяной пар и на выходе получают водород в чистом виде, но отход производства – углекислый газ. И непонятно, что с ним делать: предлагаемые в Европе методы утилизации углекислого газа в подземных хранилищах кратно увеличивают себестоимость производства. Поэтому Конопляник предлагает отказаться от парового риформинга и заняться пиролизом. Пиролиз – это просто нагрев без доступа кислорода. Если нет кислорода, то и углекислый газ не получится.
Если мы просто нагреваем метан, то при помощи катализаторов получается водород и чистый углерод. Углерод не надо утилизировать, он используется в массе производств. Конопляник предлагает сосредоточиться на этой технологии, развить ее до промышленного и экономически оправданного уровня.
Это подход «Газпрома». А что может предложить Росатом со своей стороны? В Нижнем Новгороде есть ОКБМ (опытно-конструкторское бюро машиностроения) им. И. Африкантова, у них есть готовый проект гелиевого ВТГР (высоко-температурного газового реактора). Гелий помогает из активной зоны унести не 350 градусов, как обычный атомный реактор, а 900. И его можно использовать для того же пиролиза метана. Более того, температура гелия при пиролизе используется не полностью, в следующем теплообменнике гелий может использоваться в производстве электроэнергии, что кратно повышает КПД такого реактора.
Я очень надеюсь, что Росатом найдет возможность профинансировать проект такого ВТГР. Росатом и Газпром могут объединить свои технологии, о чем говорит тот факт, что обе компании стали первыми участниками заявленной правительством России водородной программы».
Комментарии
Не понятно, за счёт чего увеличивается КПД?
Интересно какой металл выдержит такие температуры. В газовых турбинах температуры выше, но там лопатки охлаждаются.
Смотря с какими характеристиками гелий подводится...
Что до авиационных ГТД нельзя их сравнивать со стационарными машинами, хоть на газоперекачке и используются Кузнецовские ГТД режимы другие...
Сопоставимые режимы. Нужная мощность достигается достройкой силовой турбины.
Тантал возможно. Вообще много металлов. Есть жаропрочные сплавы для лопаток с 920-970С рабочей температурой, ну а про керамику и не говорю, там более 2400С могут быть РАБОЧИЕ температуры. Если длительно высокопрочные до 2000К. Ну и потом есть графит и его производные, если гелий вытерпит он при 3500 и при 4000+ работать может - см.ю графитовые и ищз стеклоуглерода тигли
А зачем нам металл? Нее.... Нам металл не нужен. Мембраны керамика если высокотемпературные ПОКА вы более интересные технологии не открыли.
Вот при реакциях на невалентных k, l - электронах - там СОВСЕМ другие энергии и материя обычная никакая наиболее энергетичные не выдержат в ~10 тысяч раз больше чем при сгорании водорода в кислороде. Как по ссылке было ДОКАЗАНО - на основе работ которые и сам немного помогал делать, гидрогеохимия+РРА, в природе в водных дисперсных системах такое сплошь и рядом. Это не уровень молекул и не уровень 50нм, помельче. Выход излучения в UEV у наименее энергетичных с водородом и у наиболее энеретичных в рентгене в кЭвы. Можно лазеры для нанолитографии питать, пишу т.к. это также уже устарело. Материя сама по себе не вариант. ЛЮБАЯ
Энергетически Человечество лет 130 назад живёт. Жалкие крохи что вам позволяют чтобы контролировать по доступу к энергии.
А может и хорошо, т.к. люди не должны управляются биосистемами вовсе. это рабства и превращение в скотов формы. Онищенко недавняя "оговорка" из серии "открытого заговора". И НЕ людей.
Кто такой Марцинкевич, чтобы Газпром и Росатом были ему должны?
Или он типа футбольного комментатора, который вместо того, чтобы комментировать происходящее на поле, распинается, как футболисты и тренеры должны играть в футбол.
Водородная стратегия у Газпрома и Росатома есть, как я понимаю, и без всякого этого Бориса.
значит надо делать всё наоборот
Газпром и Росатом должны только своим бенефициарам...
Мнение Марцинкевича - мнение специалиста, которое он озвучил по просьбе редакции.
А вас он чем обидел?..
Лично я ценю АШ за ленту комментариев. Статья - только повод для разговора (как билет на устном экзамене).
Если бы БЛМ сам выкладывал свои статьи и лично отвечал на комментарии к ним - это одно. А если кто-то выкладывает чужие статьи пусть даже своего любимого автора, не неся, понятно, никакой ответственности за их содержание - это совсем другое.
Правда, я не уверен, что БЛМу было бы комфортно на этом сайте. Перед глазами пример другого представителя одной древнейших профессий. Как-то он тут не прижился.
Присоединяюсь.
Этот 3.14-бол просто пишет, набирая на хлеб с маслом. Содержание уже не важно.
Вы читать умеете? Марцинкевич разве выдвигал требования? "Должны" в данном случае - условие. Вроде "чтобы получилось что-то, должно сделать то-то". И приведите пример, пожалуйста, где бы Марцинкевич хоть однажды облажался в своём экспертном мнении?
это умный человек, который неплохо разбирается в энергетике. Вы бы послушали его, на ютубе много есть.
А кто такой Рыжый ? "Эффективный манагер"- ИкАномист и Смотрящий от Бильдерберга.Он не физик и не инженер.Его познания ИкаНомикс- на уровне лапши, распостраняемой амерами для навешивания на уши папуасам по всему миру.Он просто повторяет мантры ,не понимая сути явлений. Как и в гадючнике ВШЭ.
А разве ржавый не в пендостане?
Советник у Путина по вопросам климата и прочим...Вещал как-то недавно..
Видно в Марцинкевиче завзятого гуманитария. Водород становится жидким при -252,7 градуса Цельсия. Куда девать углерод от пиролиза метана - в тексте написана полная лабуда. И т.д. и т.п.
Видно в вас настоящего купороса!
Куда девать углерод ни разу не проблема. Проблема где его взять подешевле и нужной кондиции. А если свершится чудо и углерода будет избыток - можно закатать его в недра земли. Пусть потомки добывают топливо для своих электростанций и строят теории о его внеземном происхождении.
Вопрос как отскребать этот углерод с катализаторов и сколько это будет стоить)
.
Полный идиотизм этот водород. Вообще не нужно этим заниматься.
Ну не будет ЕС газ закупать да и бог с ним с ЕСом этим. Пусть выкручиваются как хотят.
Не надо ничего никакого водорода. Мы проживаем и так. А как уж они там это их проблемы.
ЕС не интересен, родной... Его почти нет... Интересна Германия...
Вы нам хоть кислород оставьте, а то передохнем все...
Из раза в раз он несёт эту чушь... Обесценивает напрочь остальное. Эксперт my ass....
И это дом высокой культуры быта! (с)
а что в этом утверждении не так? вредность оксидов азота или само появление оксидов азота для вас странно?
А в чем Вы видите несоотвтствие? При нагревании смеси азота и кислорода (за счет энергии сгорания водорода) до температуры 1000+ по Цельсию действително образуются окислы азота.
По крайнеймере именно так нас в школе учили.
Не так в этом сообщении следующее (вы как инженер должны понять). Каталожная температура сгорания и фактическая на горелке различаются, причём техническим ухищрениями это различие можно повысить в разы. Например, каталожная температура сгорания метана не то 1200, не то 1600 градусов (лень ползти в справочники). Фактически же сейчас все бытовые и промышленные котлы работают на 300-400 градусов. Есть способы снизить температуру горения газа, при этом получить выигрыш в КПД, ресурсе техники и "экологичности".
Точно та же петрушка и с водородом - его 2000 градусов каталожной температуры горения, спокойно ужмутся в менее 1000 не приводя к генерации вредных оксидов азота, серы, углерода и прочего.
вы ведь говорите сейчас лишь о ваших предположениях, такой технологии сегодня не существует.
Там универсальные принципы, которые на дровах, угле, мазуте и разных газах работают одинаково: избыток топлива на факел сгорания, рециркуляция газов в топке, увеличение площади реакции за счёт увеличения площади форсунки (форсунки газовых немецких котлов сейчас интересные) и прочее.
Вот например тут общие принципы описаны, как "придушить" процесс, чтобы снизить выхлоп того же NOx. На водороде они будут работать точно так же.
Ахахаах! Понимаете, выделение чистого водорода для последующего сжигания и так энергозатратный процесс в сумме. Вы же предлагаете радикально снижать эффективность сжигания водорода, чтобы понизить и так хреновое энергетическое КПД чуть не в разы.
То есть, теоретически так сделать можно, но делать такое никто не будет. То есть, технологии нет.
Лукич, вам надо физику подтянуть - применяемые меры повышают КПД сгорания топлива, а не снижают его. Это температура реакции снижается, а количество прореагировавших молекул растёт. Площадь форсунки для того и увеличивают, чтобы больше молекул топлива подавать в зону реакции, снизив её интенсивность.
Обратный поддув отходящих газов для этого же применяют - там нет 100% выгорания топлива и остатки кислорода тоже есть. Вернув их в камеру сгоранию для дожига, повышают КПД системы.
у вас какая-то альтернативная физика. Все процессы сгорания эффективнее проходят при более высоких температурах.
Не-а. КПД это количество снятой энергии, от потенциально возможной. Выход любой реакции всегда менее 100%. Горение ведь это реакция, не так ли? Выход энергии от образования связи топливного атома (углерод, водород и др) с атомом кислорода всегда константа. Общий выхлоп тепла зависит от количества образовавшихся связей, т.е от количества прореагировавших атомов топлива. Снижая температуру увеличиваем выход реакции, за счёт понижения скорости молекул в зоне реакции. Того же добиваемся возвращая отходящие газы обратно в зону реакции.
балабол пробалаболил на балабольную модную темку
Водородобесие
Когда Рыжий не втягивал в блудняк? Значит, точно шляпа.
Это если тему тянуть по-рыжекотованному...
Россия кому-то что-то должна - его конёк.
Его даже могила не исправит...
Нну, Боря ещё тот
мудакпомидор...Лимона за него не получится - мелкий шчипач...
Даже спорить не собираюсь)))
На профильных сайтах по газу бываю редко, но на сайтах\блогах по атомной энергии и около того его не видел. Ну, или шифруется...
Температура плавления железа, напомню, менее 1000 градусов
температура кипения воды 40храдусофф, к дохтарам обращайтися при 0)ежели сможиите
Вот такие ЫКСперты на АШе. Кстати , есть такой.... был Ашинский металлурхический... когда-то катал н/ж.
Звонит мине када-то деушка(когда он ещё катал) и спрашуит: чья!!! у тя н/ж. Ну я и отвечаю- ашинская. Она мне- я понимаю, что нашинская, я спрашую-ЧЬЯ?!!!!
Чем метан хуже водорода?
У него что такой большой углеродный след?
Только из-за этого его нельзя использовать?
Метан это идеальное топливо, будущие за ним, да и от угля никто не откажется. С водородом проблем много, не взлетит. Водород это сланцевая нефть 2, разговоров много, толку нет.
Делайте что сказал рыжий, но наоборот))))))
атомная реакция расщепления водорода будоражит умы альтернативщиков )))
Жги Борис!
Перспективный чат детектед! Сим повелеваю - внести запись в реестр самых обсуждаемых за последние 4 часа.
Статью писал дилетант. Ошибки на уровне плохо учившегося школьника.
Водород бессмысленная трата времени и ресурсов, крайне взрывоопасен (взрыв в смеси с воздухом в диапазоне от 5 до 93% водорода в смеси) и нетехнологичен. В газообразном виде портит большинство металлов (существующие тру, проникает через малейшую щель, плотность крайне мала что в газообразном, что в жидком виде. В жидком виде плотность 71 кг/м3, более чем в 10 раз менее плотный, чем углеводороды, соответственно танкер под него нужно строить размером в 2 раза больше, а трубопровод в 3 раза большего диаметра, чем под СПГ и из соответствующих материалов (явно более дорогих)
И есть один крайне немаловажный вопрос.
На производство СПГ уходит энергия примерно 10% этого самого СПГ. А сколько процентов водорода надо сжечь, чтобы перевести его в жидкое состояние ? Учитывая температуру -253 и уникальные теплофизические свойства водорода (высокая теплоёмкость). Поздно, считать нет возможности. Может кто то подкованный в физике осилит расчет ? Вполне может оказаться и 50%, что автоматом ставит крест на жидководородных танкерах. Хотя крест может стать и по другой причине. Студентом видел диаграмму заполнения бака ракеты ЖВ, испарялось больше 50%...
Согласен, лучше еще понаблюдать, Газпром все посчитал
https://www.gazprom.ru/press/news/reports/2020/pure-hydrogen/
Все это верно, но есть несколько нюансов.
1. Политический. Нас пытаются пихнуть в дорогую энергозатратную аферу.
2. Рыжий мечтает её оседлать это вам не производство, где работать надо.
3. Водород интересен сам по себе, не как топливо. Как топливо однозначно не рентабелен. Пока.
4. Росатом - потому что там, где росатом там " излишки" энергии.
5. Для того, чтобы серьёзно раскрутить тему нужен переход на новый энергетический уклад, а его я не вижу. Скачок должен быть на порядок...
беда тут в том, что статью читал идиот. Это я про вас. Вы вообще нихрена из статьи не поняли.
Чего вы все о свойствах водорода? Никакого отношения к реальности это не имеет. Даже в Окфордском институте энергетических исследований признают, что рынок водорода появится дай бог после 2040 года. И то не факт. НИ ОДИН водородный проект в Европе не получил денег на реализацию, только на рисование проекта на компьютере. Газпром предлагает покупать у него водород - 26,1 млн кубометров в год. Желающих нет. С водородом в России все просто - надо полизать задницу своим хозяевам на Западе, а заодно распилить несколько десятков миллиардов. В Энергетической программе, утвержденной Мишустиным, так и написано - с гарантированным возвратом инвестиций. На русском языке это синоним распила бюджета. Странно, что Марцинкевич признался в бессмысленности водорода. Хотя не он один. Константин Симонов прошелся по ВИЭ и водороду очень резко http://irttek.ru/expertiza/-sootvetstvenno-vezde-gde-vy-budete-ustanavli.... Похоже, не все наверху хотят окончательного разграбления России. Кстати, к чему там призывает Наше все по поводу водорода? Как-то прошло мимо меня.