Водородная Энергетика, что это такое.mp4

Одной из основных идей в современной гонке экологически приемлемых энергетических технологий стало стремление к дальнейшей декарбонизации атмосферного воздуха (снижению доли «парниковых» выбросов углекислого газа). В этих целях осуществляется сокращение потребления мазута, нефти и угля. Продолжается их замена экологически приемлемым природным газом. Укрепляются позиции атомной энергетики и активно наращиваются объемы использования возобновляемых источников энергии (ВИЭ). В перспективе борьба за эффективные источники энергии и прогрессивную декарбонизацию атмосферы неизбежно будет продолжена в процессе активного развития водородной энергетики. Для этого потребуется значительное снижение себестоимости получения водорода и внедрение приемлемых решений по его транспортировке, хранению и использованию. Водород — идеальный источник энергии и экологически приемлемое топливо. Теплота его сгорания (1,17 ГДж/кг) почти в три раза выше, чем у нефти, и в четыре раза больше, чем у каменного угля или природного газа. В 2018 году потребление водорода в мире составило около 74 млн тонн. Он использовался преимущественно в нефтепереработке, химической промышленности и металлургии. К 2030 году можно ожидать рост его годового спроса до 100-114 млн тонн водорода (+35¬55% к показателю 2018 года) при себестоимости производства около 2 долл./кг. Эксперты совета по водородным технологиям (Hydrogen Council) в своем недавнем докладе утверждали, что к 2050 году на водород придется 18% всех энергетических потребностей мира. По другим прогнозам, к этому времени мировое потребление водорода вырастет до 370 млн. тонн в год (к 2100 году — до 800 млн. тонн). Масштабное внедрение водородной энергетики потребует масштабного освоения следующих производственных технологий получения водорода: • сепарации водорода из добываемых природных газов; • производство водорода из метана методом пиролиза (без доступа кислорода) без выбросов углекислого газа с затратами электроэнергии на получение 1 куб. м водорода, по данным ПАО «Газпром», на уровне 0,7-3,3 кВт-ч; • производство водорода из воды методом электролиза (с использованием возобновляемых (солнце, ветер, энергия морских приливов, биомасса и т. д.) и традиционных источников энергии (углеводороды, уголь, атомная и термоядерная энергия). Этот наиболее энергоемкий способ рассматривается в ЕС как один из самых перспективных. По данным ПАО «Газпром», для получения 1 куб. м водорода методом электролиза воды требуется порядка 2,5-8 кВт-ч электроэнергии (почти втрое больше, чем при пиролизе метана); • создание специальной инфраструктуры для транспортировки и хранения водорода; • использование водорода в промышленности, на транспорте (наземном, воздушном, водном и подводном), в коммунальном хозяйстве. Вместе с тем, на пути экологически приемлемого использования водорода в топках электростанций, в моторах автомобилей и других транспортных средствах существуют достаточно высокие «барьеры». В процессе горения водорода неизбежно происходит образовани