«Распиаренный водород хуже угля»: топливо будущего оказалось не «зеленым»

Во многих странах водород считают «зеленым» источником энергии. Промышленные корпорации продвигают его как «надежное топливо нового поколения для двигателей автомобилей, отопления домов и электроэнергии». Вот только на деле все оказалось совсем иначе. И вдруг безвредный водород стал хуже «грязного» угля.

Но обо всем по порядку.

«Топливо не с нулевым углеродным выбросом»

В середине июля 2021 года биогеохимик из Корнельского университета штата Нью-Йорк Роберт Ховарт и его коллега из Стэнфордского университета Марк Джейкобсон опубликовали в журнале Energy Science & Engineering интересную статью. Где полностью раскритиковали «голубой» водород. «Совершенно неправильно называть водород топливом без углеродного следа. Мы обнаружили, что это даже не топливо с низким уровнем парниковых выбросов», - заявили ученые.

Справка:

Водород производят из разных источников энергии - атомной («оранжевый» водород), угля («бурый» водород), ветра и солнца, с применением электролиза воды («зеленый» водород). Но самое самым популярным остается природный газ («голубой» водород). В 2020 году, по подсчетам Международного энергетического агентства, на его долю приходилось 76% мирового производства водорода. О нем и шла речь в статье ученых.

Вернемся к исследованию. Ученые изучали выбросы парниковых газов за весь жизненный цикл «голубого» водорода. Они учитывали выбросы углекислого газа и метан, который утекает из скважин и другого оборудования при добыче самого природного газа. И пришли к совсем не утешительным выводам: «При сжигании «голубого» водорода выбросов получается на 20% больше, чем при использовании природного газа или угля». К тому же при производстве «зеленого топлива» выделяется метан, который куда опаснее для экологии, чем тот же углекислый газ.

«Голубой» водород (не)чистая энергия будущего

Сейчас в мире производят «голубой» водород довольно грязным и энергоемким методом. Сам процесс называется паровым риформингом. Суть такова: с помощью пара, высокой температуры и давления метан (составляющее природного газа) разлагают на водород и монооксид углерода. На выходе получают «голубой» и «серый» водород. Главное отличие - в первом случае еще используют технологии улавливания СО2 с последующим захоронением. Поэтому «голубой» водород относят к «чистым источникам энергии».

А теперь для наглядности немного о добычи «зеленого топлива» в цифрах. Сейчас существуют только две действующие площадки по производству «голубого» водорода: в штате Техас (завод компании Air Products) и канадской провинции Альберта (Shell). При добычи топлива на заводе Shell в среднем улавливают 78,8% углекислого газа. Иногда этот показатель может быть выше или ниже (от 53% до 90%). Но по сути входные данные не полные: разработчики не учитывают выбросы метана, выбросы СО2 при получении энергии (идет на риформинг и улавливание этого самого СО2), сюда так же не входят выбросы при добычи природного газа и его транспортировке. О чем и говорят американские ученые.

Если учесть все части уравнения, получается «голубой» водород немногим экологичнее «серого». На один мегаджоуль «голубого» приходится 139 граммов углерода и метана, «серого» - 153 грамма. Итог: «экологичное топливо» всего на 10% «чище».

Это еще не все. Исследователи подсчитали, при добычи «голубого» водорода в атмосферу может попасть до 3,5% метана. Учитывая, что этот газ куда опаснее углерода, водород из ископаемого топлива с трудом можно назвать «чистым топливом». Для справки: профессор наук о Земли в Университете Дьюка Дрю Шинделл: «Сократить метан (как основной компонент природного газа) куда важнее для борьбы с глобальным потеплением. По большому счету весь рост средних температур с XIX века связан сжиганием ископаемого топлива».

Альтернатива есть

На самом деле все не так плохо. Водород действительно может стать топливом будущего, но не «голубой», а «зеленый». Ученые Ховарт и Джейкобсон предлагают сосредоточиться на добыче последнего. Получают экологичные топливо через электролиз воды с использованием ВИЭ (возобновляемые источники энергии). Правда стоит он дороже. Один килограмм вещества обходится в $7,1-8,7, тогда как «голубой» водород (даже с учетом технологий улавливания) - в $3,9 за килограмм, а «серый» - $3,5 за килограмм.

В перспективе, со снижением цен на ВИЭ, стоимость «зеленого» водорода тоже будет снижаться. Вот только вряд ли кто-то из стран готов ждать «спада» цен. Да и с электролизом возиться никто особо не хочет, слишком энергоемкий процесс. К тому же не везде есть возобновляемые источники энергии, способные производить экологичное топливо в больших количествах.

Водородная гонка

Во всем мире страны разрабатывают проекты по производству «голубого» водорода. Каждое государство (Россия в том числе) стремится стать первым, чтобы получить особые права на рынке «зеленого» топлива. Поэтому вряд ли статья американских ученых что-то изменит. Главное результат. С выбросами разберемся как-нибудь потом.

Подтверждая наши слова, норвежская Equinor собирается в 2023 году начать выпускать «голубой» водород на газотурбинной станции Magnum. И уже заключила договор с немецким сталелитейным заводом в Дуйсбурге на поставки топлива в 2027 году. В США несколько миллиардов долларов выделили на строительство газовой инфраструктуры. В России «Росатому» хотят поручить разработку проекта по добычи «голубого» водорода. И это далеко не все.

Постепенно мир будет переходить на альтернативные источники энергии. Водород может стать одним из них. Тем же самолетам и грузовикам гораздо проще перейти на него, чем на ВИЭ. Вот только добыча топлива из природного газа может нанести куда больше ущерба климату, чем тот же ругаемый Европой уголь. Поживем - увидим.

Фото: открытые источники

URL: https://www.babr24.com/?IDE=217834

bytes: 6374 / 5709

Обсудить на форуме Бабра в Telegram

Поделиться в соцсетях:

Автор текста: Виктория Британская, обозреватель.

На сайте опубликовано 536 текстов этого автора.

Другие статьи в рубрике "Экология"

100 тысяч за испорченный воздух: в Улан-Удэ вводят штрафы предприятиям

В Улан-Удэ собираются штрафовать предприятия, нарушающие федеральный закон. По оценкам ученых, почти 1/3 вредных выбросов в атмосферу вносят автономные источники теплоснабжения или частные котельные предприятий. В Бурятии с этим решили бороться.

Есения Линней

ЭкологияЭкономика и бизнесБурятия

1279

26.10.2021

Предприятия ответят за отходы и выбросы СО2. Экология России на пути к выздоровлению?

В России с 2022 года начнёт действовать система государственного учёта выбросов парниковых газов. По крайней мере, об этом сообщает Председатель Правительства Михаил Мишустин.

Миша Ковальски

ЭкологияМонголия

2033

26.10.2021

Через Бурятию пройдет газопровод в Китай? «Газпром» решил освоить Тункинский нацпарк

«Газпром» рассматривает Тункинский нацпарк как возможное место под прокладывание газопровода в Китай. Жители Бурятии разделились во мнениях: одни беспокоятся об и без того нестабильной экологической обстановке в нацпарке, а другие ждут газопровод, но не верят в его реализацию.

Есения Линней

ЭкологияЭкономика и бизнесРоссия Бурятия

6537

25.10.2021

Власти Якутии нашли виновника лесопожарной катастрофы – это гроза

Республика Саха (Якутия) стала в 2021 году эпицентром лесопожарной катастрофы. Масштабные лесные пожары в регионе действовали до конца сентября. Кроме того, в Якутии был зарегистрирован самый большой лесной пожар в мире с начала 21 века – его площадь составила 1,3 миллиона гектаров.

Александр Тубин

ЭкологияРоссия

2432

25.10.2021

Шиткинская дамба Шрёдингера: её как бы нет, а вред уже есть

Строительство дамбы в посёлке Шиткино Тайшетского района сопровождается проблемами. Нам написала местная жительница, она от лица своих земляков рассказала о недавнем происшествии. «6 октября в Бирюсу засосало целый экскаватор, который работал на строительстве дамбы. Как он там вообще оказался?

Анна Амгейзер

ЭкологияСкандалыОбществоИркутск

8096

22.10.2021

Пластиковая пелена: со дна Байкала поднято 300 килограммов китайских сетей

Десятки рыболовных снастей, сотни килограммов пластика и тысяча убитых организмов – все эти «прелести» на дне Байкала были отмечены водолазами во время погружений. Экспедиция «Байкал без сетей» официально окончена.

Есения Линней

ЭкологияНаука и технологииБайкал Иркутск Бурятия

4932

22.10.2021

Власти не могут определиться с развитием лесного хозяйства

Правительство Российской Федерации поменяло государственную программу «Развитие лесного хозяйства». Власти меняют содержание госпрограммы уже во второй раз с начала 2021 года. Судя по всему, октябрьские изменения оказались куда более радикальными, чем мартовские правки.

Александр Тубин

ЭкологияРоссия

4277

22.10.2021

Боль Бурятии: проблему незаконных свалок в республике решают только поверхностно

В середине октября в Бурятии сообщили о начале ликвидации незаконной свалки в Заиграевском районе. Тем временем, свалок в Бурятии уйма, а их уборкой никто не занимается.

Есения Линней

ЭкологияПолитикаЖКХБурятия Байкал Россия

4758

20.10.2021

Как изменилась температура в России за 60 лет

Среднегодовая температура в России за последние полвека увеличилась на 3,7 градуса по Цельсию. Такие выводы сделали учёные. В августе Межправительственная группа экспертов по изменению климата выпустила большой доклад о том, как меняется климат на Земле.

Миша Ковальски

ЭкологияГеоРоссия

4488

20.10.2021

Война на Байкале: оправданы ли протесты местных жителей против бакланов?

Период гнездования бакланов позади, а жители Бурятии до сих пор настаивают на необходимости их истребления. В конце лета ученые Бурятского госуниверситета установили, что регулировать численность байкальской птицы нецелесообразно.

Есения Линней

ЭкологияНаука и технологииОбществоБурятия Байкал

7163

19.10.2021

Минприроды создаёт видимость защиты Байкала

Летом 2021 года в Китае состоялась 44 сессия комитета всемирного наследия ЮНЕСКО. На ней большое внимание уделялось российским природным объектам, в том числе Байкалу. Международный комитет очень тревожит судьба чистейшего озера планеты.

Миша Ковальски

ЭкологияРоссия Иркутск Бурятия

6761

19.10.2021

Рослесхоз: незаконные рубки леса за год сократились на 39%

Федеральное агентство лесного хозяйства отчиталось о феноменальных успехах в борьбе с «черными лесорубами». Так, если верить ведомству, объем выявленных за первое полугодие 2021 года незаконных рубок в России составил всего 308,9 тысячи кубометров.

Александр Тубин

ЭкологияРоссия

4140

18.10.2021

Лица Сибири

Рожков Владимир

Стопичев Александр

Лбов Александр

Лаховский Андрей

Кузнецов Сергей

Иванов Анатолий

Меделянов Андрей

Ефременко Сергей

Салко Дмитрий

Дудин Петр