Анна Амгейзер

© Babr24.com

ЭкологияЭкономика и бизнесМир Россия Томск

24720

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

24720

04.12.2020, 23:59

URL: https://babr24.info/?ADE=207911

Bytes: 8413 / 8128

Версия для печати

Скачать PDF

Поделиться в соцсетях:

Также читайте эксклюзивную информацию в соцсетях:
- Телеграм
- ВКонтакте

Связаться с редакцией Бабра:
[email protected]

Автор текста: Анна Амгейзер.

Другие статьи в рубрике "Экология"

«Власти закрывают на это глаза», или Почему новосибирцы борются за редкие леса в Академгородке. Интервью Бабра

Леса в новосибирском Академгородке сейчас находятся под угрозой. Там, где законом запрещено капитальное строительство, планируют создать транспортно-пересадочный узел (ТПУ). Проект продвигается на высоком уровне в рамках программы «Академгородок 2.0».

Есения Линней

ЭкологияПолитикаБлагоустройствоНовосибирск

2223

07.06.2025

День эколога с привкусом хлорки: что происходит с очистными в Иркутской области

5 июня в России отмечается День эколога. В официальных поздравлениях звучат правильные слова: про заботу о природе, чистую воду, воздух и зелёные города. В школах рисуют плакаты, в соцсетях — фотографии берёз, волонтёры собирают мусор в мешки.

Анна Моль

ЭкологияЭкономика и бизнесЖКХИркутск Байкал

4580

05.06.2025

Каждый сам за себя: Иркутская область не может справиться с мусором

Весной 2025 года в деревне Горяшина, что под Иркутском, сотрудники Россельхознадзора провели выездную проверку. Цель — осмотр сельхозугодий. Но вместо обработанных полей обнаружили свалку. Никаких табличек, разрешений или ограждений. Просто куча мусора — строительные отходы вперемешку с бытовыми.

Анна Моль

ЭкологияЖКХОбществоИркутск

4116

04.06.2025

Цена золота — покой целого района: новый экологический конфликт Красноярского края

В Шушенском районе Красноярского края снова тревожно. И дело не в стихийных бедствиях, не в проблемах с инфраструктурой и не в нехватке врачей, о чём обычно говорят в селе. Люди здесь боятся за свою землю, воду, воздух и за свои дома.

Анна Моль

ЭкологияОбществоЭкономика и бизнесКрасноярск

4359

02.06.2025

Котёл по заявке: как в Красноярске пытаются перейти на «чистый воздух» и что из этого выходит

В Красноярске снова берутся за уголь. Точнее, за то, чтобы от него отказаться — хотя бы частично. С начала мая в частных домах начали устанавливать автоматические твердотопливные котлы. Их везут на улицы Фурманова, Сосновского, Уланова, Дружбы, Делегатскую и другие.

Анна Моль

ЭкологияЖКХЭкономика и бизнесКрасноярск

6793

29.05.2025

Лес защищаем, а он горит: парадоксы "зеленого лидерства" Иркутской области

Иркутская область — вторая в стране по увеличению площадей защитных лесов. В 2024 году в регионе таких лесов стало больше на 234 тысячи гектаров. Рослесхоз рапортует: нарастили, укрепили, защитили. Общая площадь этих территорий — 17,2 миллиона гектаров. Сплошные рубки здесь под запретом.

Анна Моль

ЭкологияИркутск

7495

28.05.2025

Полмиллиарда на ветер: Красноярск требует вернуть деньги за сорванный экологический проект

В Красноярске разгорается конфликт между администрацией города и подрядчиком, который должен был сделать воздух чище, а вместо этого оказался в центре судебного разбирательства.

Анна Моль

ЭкологияРасследованияЭкономика и бизнесКрасноярск

7197

27.05.2025

Свалка возвращается: под Железногорском снова тонны мусора и миллионы в никуда

Осенью 2024 года под Железногорском, в Красноярском крае, наконец-то расчистили большую стихийную свалку. Это было похоже на маленькую победу: несколько сотен кубометров мусора, строительного хлама, старых шин, садового барахла вывезли с глаз долой.

Анна Моль

ЭкологияОбществоЖКХКрасноярск

9297

23.05.2025

Справочник вместо контроля: как РЭО упростил себе жизнь и зачем к этому подключили медицину

С 1 июля 2025 года медицинские отходы класса А — это, напомним, бинты, упаковки, одноразовые халаты и прочий относительно «безобидный» мусор из больниц — официально переходят в категорию твёрдых коммунальных отходов (ТКО).

Анна Моль

ЭкологияЭкономика и бизнесИркутск

9058

22.05.2025

«Зловоние, мусор и бесконечные отписки»: в Иркутске и области не справляются со свалками

Иркутская область всё глубже погружается в мусорную яму — и речь не только об ощущении безысходности. В селе Максимовщина Иркутского района прямо в водоёмы сбрасывают остатки животных: кишки, шкуры, обрезки, которые гниют под солнцем и заражают воду.

Анна Моль

ЭкологияЖКХИркутск

10071

21.05.2025

Микропластиковая чума 2.0. Почему Байкал не переживёт ещё одно лето с одноразовой посудой

На Байкале собираются запретить одноразовую пластиковую посуду и упаковку. Президент России поручил правительству до 1 июля 2025 года подготовить предложения о поэтапном запрете использования неразлагаемых материалов на территории Байкальской природной зоны.

Анна Моль

ЭкологияТуризмЭкономика и бизнесИркутск Байкал

10177

19.05.2025

Водосбор Байкала: итоги викторины Бабра

Водосборный бассейн Байкала – огромная территория, сопоставимая с размерами некоторых европейских государств. Этот природный комплекс представляет собой сложную систему рек, ручьёв и водотоков, питающих самое глубокое озеро планеты.

Есения Линней

ЭкологияНаука и технологииБурятия Байкал Иркутск

9796

18.05.2025

Лица Сибири

Зезуля Алексей

Маркидонова Екатерина

Бицура Павел

Мацуев Денис

Ховалыг Владислав

Степанова Инна

Константинова Оксана

Распутин Алексей

Мальм Александр

Пискун Евгений