Анна Амгейзер

© Babr24.com

ЭкологияЭкономика и бизнесМир Россия Томск

21926

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

21926

04.12.2020, 23:59

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

bytes: 8411 / 8128

Поделиться в соцсетях:

Экслюзив от Бабра в соцсетях:
- Телеграм
- ВКонтакте

Связаться с редакцией Бабра:
[email protected]

Автор текста: Анна Амгейзер.

Другие статьи в рубрике "Экология"

Охрана Байкальской природной территории и санитарные рубки: комплексный доклад Рослесхоза

Руководитель Рослесхоза Иван Советников направил комплексный доклад о состоянии лесов и мерах по охране Байкальской природной территории (БПТ) председателю Правительственной комиссии по вопросам охраны озера Байкал – вице-премьеру Виктории Абрамченко.

Анна Моль

ЭкологияПолитикаИркутск Байкал Бурятия

1225

28.03.2024

Инсайд. Большой «распил» на экологии Байкала

Уже второй раз на известном сибирском портале выходит статья про Байкальского межрегионального природоохранного прокурора с нескрываемым желанием возмездия за все известные миру грехи. Поверьте, не она накопила наши экологические проблемы и в чисто правовом понимании сокращений не было.

Ярослава Грин

ЭкологияЭкономика и бизнесБайкал Иркутск Бурятия

6107

25.03.2024

Помощь братскому народу: как Бурятия помогает Монголии в борьбе с дзудом

На протяжении нескольких месяцев животноводы Монголии страдают от сильной зимней бескормицы скота или так называемого белого дзуда, который погубил уже около пяти миллионов домашних животных.

Денис Большаков

ЭкологияПолитикаОбществоБурятия Монголия Россия

5001

22.03.2024

ФГИС состояния окружающей среды: новый инструмент или коррупционная возможность для РЭО?

Федеральная государственная информационная система (ФГИС) состояния окружающей среды, которую утвердило правительство РФ, представляет собой новый инструмент сбора, обработки и анализа данных о состоянии окружающей среды в стране.

Анна Моль

ЭкологияЭкономика и бизнесИркутск Байкал

4862

21.03.2024

Тайны Байкала: грязевые вулканы подтверждают активность разлома и угрозу землетрясений

Научная экспедиция, проведенная учеными Института земной коры и Лимнологического института СО РАН в рамках исследования акватории Байкала, обнаружила новые грязевые вулканы.

Анна Моль

ЭкологияНаука и технологииГеоИркутск Байкал

14726

19.03.2024

Развитие лесных питомников в Иркутской области: нацпроект «Экология»

В Иркутской области проблема ареалов лесов становится всё более актуальной.

Анна Моль

ЭкологияИркутск

6551

15.03.2024

Расширение проекта «Чистый воздух»: 16 городов Сибири присоединились к эксперименту по квотированию выбросов

Президент Владимир Путин поручил провести эксперимент по квотированию выбросов в рамках проекта «Чистый воздух».

Анна Моль

ЭкологияПолитикаЭкономика и бизнесИркутск

6459

14.03.2024

Оценка антропогенного воздействия на Байкал: новая Методика от Минприроды

Методика расчета интегрального индекса антропогенного воздействия на Байкальской природной территории разработана Министерством природных ресурсов и экологии Российской Федерации.

Анна Моль

ЭкологияПолитикаИркутск Байкал

8081

13.03.2024

«Саженцев не хватает»: монгольский эколог рассказал о реализации программы «Миллиард деревьев»

Монголия продолжает работать над национальной программой по борьбе с опустыниванием «Миллиард деревьев», которая была инициирована президентом страны Ухнаагийн Хурэлсухом. Эколог монгольской горнодобывающей компании «Эрдэнэс Тавантолгой» Б.

Денис Большаков

ЭкологияПолитикаОбществоМонголия

6588

12.03.2024

Прибайкальский национальный парк: и снова ответственность лежит на плечах волонтеров

На острове Огой, расположенном в проливе Малое Море на Байкале, прошел субботник, организованный волонтерами.

Анна Моль

ЭкологияОбществоИркутск Байкал

7446

11.03.2024

Перемены в законодательстве: как новые правила способствуют охране окружающей среды

1 марта 2024 года вступили в силу ряд изменений в федеральном экологическом законодательстве Российской Федерации. Эти изменения затрагивают различные сферы, включая недропользование, охрану окружающей среды и защиту животных.

Анна Моль

ЭкологияПолитикаБратья меньшиеИркутск Россия

9689

06.03.2024

Оскар Бычков и его борьба за чистую планету: в поисках решений для раздельного сбора мусора

Оскар Бычков, второклассник из Иркутска, не только учится в школе, но и активно занимается охраной окружающей среды. Ему очень небезразличны проблемы, связанные с загрязнением нашей планеты.

Анна Моль

ЭкологияОбществоИркутск

9256

04.03.2024

Лица Сибири

Кравчук Олег

Рейнет Николай

Бендер Леонид

Варлашов Вячеслав

Торопов Михаил

Шипицин Кирилл

Попов Александр

Газизов Марсель

Дамов Василий

Дорофеев Владимир