Анна Амгейзер

© Babr24.com

ЭкологияЭкономика и бизнесМир Россия Томск

4730

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

4730

04.12.2020, 23:59

URL: http://babr24.com/?IDE=207911

bytes: 8411 / 8128

Обсудить на форуме Бабра в Telegram

Поделиться в соцсетях:

Автор текста: Анна Амгейзер.

Другие статьи в рубрике "Экология"

Мусор, сдавайся! Куда сдать вторсырье в Иркутске: макулатура

Всё больше и больше жителей с экологическим взглядом на жизнь становится в Иркутске. Одним из основных способов вести экологичную жизнь является разделение мусора и сдача его в пункты приёма вторсырья. Куда сдавать, в каком виде, в каком количестве. На эти и другие вопросы Бабр нашёл ответы.

Миша Ковальски

ЭкологияИркутск

1885

18.01.2021

Вернули возможность жить на Байкале или ослабили охрану озера?

В конце декабря 2020 года Госдума РФ приняла поправки в закон «Об особо охраняемых природных территориях» о регулировании земельных отношений в населённых пунктах, которые находятся в границах особо охраняемых природных территориях.

Миша Ковальски

ЭкологияБайкал Иркутск

2844

13.01.2021

Почему куРЕКИ отходов попали в Байкал?

9 декабря 2020 года в соцсетях федерального Росприроднадзора появилась новость с громким названием «В Байкал попали стоки БЦБК, ПДК которых завышена в 400 раз». Страшная новость быстро разлетелась по всей стране.

Ярослава Грин

ЭкологияРасследованияИркутск Байкал

14159

13.01.2021

Ольхон втихую превращают в центр международного экологического туризма

Почти три месяца прошло с тех пор, как директор «Заповедного Прибайкалья» Умар Рамазанов ездил в Сочи и рассказал московским коллегам о том, что из Ольхона и его окрестностей планируют сделать проект центра международного экологического туризма.

Миша Ковальски

ЭкологияТуризмБайкал Иркутск

3558

12.01.2021

Инсайд. Год Байкала наступил только для Иркутской области

Президент России, который сначала поддержал идею губернатора Игоря Кобзева, потом передумал и объявил Год науки и технологий. Так что празднуем локально. Впрочем, не будем заостряться на праздниках с ряжеными нерпами и ледовыми фигурами, перейдем к делу. Что будет конкретно сделано для Байкала?

Василий Чайкин

ЭкологияТуризмБайкал Иркутск

2897

11.01.2021

Запретили, но разрешили: утверждён новый список запрещённых видов деятельности на Байкале

В 2020 году министерство природы РФ подготовило перечень изменений в закон об охране Байкала. Речь идёт о «Об утверждении перечня видов деятельности, запрещённых в центральной экологической зоне Байкальской природной территории».

Миша Ковальски

ЭкологияИркутск Байкал

3125

06.01.2021

«Охрана озера Байкал»: восьмилетняя госпрограмма закончилась, так и не начавшись

1 января 2021 года закончилось действие федеральной целевой программы (ФЦП) «Охрана озера Байкал и социально-экономическое развитие Байкальской природной территории», которую запустили в 2012 году.

Миша Ковальски

ЭкологияБайкал

3008

03.01.2021

Молодые учёные Иркутска сняли фильм о микропластике в Байкале

Что такое микропластик и есть ли он в Байкале? Короткий научно-познавательный фильм об этом сняли иркутские молодые учёные из Научно-исследовательского института биологии ИГУ. На сегодняшний день микропластик является одной из самых распространенных экологических проблем.

Миша Ковальски

ЭкологияНаука и технологииИркутск Байкал

3727

02.01.2021

Когда на Байкале запретят фосфатосодержащие моющие средства?

Состоялось очередное заседание Научного совета СО РАН по проблемам озера Байкал. Учёные обсудили проделанную работу и планы на будущий год. Так, была затронута проблема экологического кризиса в прибрежной зоне озера Байкал.

Миша Ковальски

ЭкологияНаука и технологииБайкал Иркутск

4185

29.12.2020

Превышение токсинов в почве Норильска – природная аномалия?

Специалисты утверждают, что местный геохимический фон сформировался еще до того, как на территории началась добыча цветных металлов и прочие изыскания.

Анна Амгейзер

ЭкологияПроисшествияКрасноярск

3335

28.12.2020

Иркутская область снова стала самым грязным регионом

Общественная организация «Зелёный патруль» завершила ежеквартальный экологический подсчёт и составила рейтинг регионов. Так, Иркутская область снова заняла первое место с конца, став самым грязным регионом страны.

Миша Ковальски

ЭкологияИркутск

4501

25.12.2020

В Европе и США цены на продукты увеличатся до 146%, чтобы компенсировать влияние на климат

Теперь за влияние на климат будет платить и потребитель. Самое сильное негативное воздействие на экологию оказывает мясо.

Анна Амгейзер

ЭкологияНаука и технологииОбществоМир

4391

24.12.2020

Лица Сибири

Якобсон Юрий

Грошева Надежда

Бендер Леонид

Геевский Олег

Нестеренко Аркадий

Аблов Анатолий

Князев Александр

Жакова Ольга

Евтушенко (Гангнус) Евгений

Веселов Андрей