От нефти и газа – к водороду и чистой энергии

Колонка редактора

12 августа 2021 . 11:24

В России всерьёз задумались о том, как существовать в условиях мировой тенденции снижения спроса на углеводороды — нефть и газ. Пока это самое начало пути, по которому другие государства идут уже несколько лет.

На днях стало известно о создании рабочих групп для изучения вариантов «адаптации российской экономики к глобальному энергопереходу». Проще говоря, снижению в мире спроса на традиционное топливо на фоне развития альтернативной энергетики. К этой работе подключатся все заинтересованные ведомства — Минэнерго, Минобрнауки, Минприроды, МИД, Минпромторг.

По заявлению вице-премьера правительства Александра Новака, актуальная цель — увеличить долю возобновляемой энергии в общем объеме использования с сегодняшнего 1% до 10% в 2040 году.

Предстоит провести и большую работу по снижению вредного воздействия на атмосферу. После присоединения к Парижскому соглашению по климату Россия взяла обязательство сократить к 2030 году объем парниковых выбросов на 25-30% от уровня 1990 года. Однако присутствует немаловажная оговорка — «с учетом максимально возможной поглощающей способности лесов». Это значит, что если зеленые насаждения на наших бескрайних просторах будут забирать достаточное количество углекислого газа, то выбросы снижать не обязательно.

Тем временем цели, поставленные Европой, гораздо более амбициозны. Задача —

к 2050 году добиться углеродной нейтральности,
то есть объем улавливаемых и перерабатываемых газов должен сравняться с объемом выбрасываемых. И значительная роль здесь отведена сектору обращения с отходами.

Ключевую роль здесь играет переработка отходов в энергию — это характерно для большинства стран Европы. То, что отходы не попадают на полигоны, уже позволяет достичь многих экологических целей. Сокращаются выбросы метана и других вредных газов, в почву не попадает ядовитый фильтрат, земля не занимается под свалки. Кроме того, отсортировывается большое количество ценного вторсырья, поскольку на заводы по термической переработке попадают только отходы, прошедшие глубокую сортировку.

Отходы, из которых на заводах получают энергию, являются возобновляемым ресурсом. Ведь всем очевидно, что сколько бы мы ни боролись за их сокращение, они будут появляться вновь и вновь. В то же время энергия, которая производится из отходов, используется для отопления и снабжения электричеством жилых домов и промышленных предприятий. Таким образом экономится энергия, получаемая из первичных ресурсов.

Однако все большую популярность набирают решения, позволяющие получать из отходов еще и водород. Самый простой и распространенный способ — использовать «чистую» энергию заводов Waste-to-Energy в электролизе.

Водород, полученный таким способом, может внести значительный вклад в декарбонизацию транспорта. Несколько проектов по переводу мусоровозов и общественного транспорта на это топливо уже получили европейское финансирование.

Лидером сейчас можно считать немецкий город Вупперталь. Произведенный на местном заводе по переработке отходов в энергию водород сейчас используют 10 автобусов. Это позволяет избежать выброса в атмосферу 700 тонн СО2. Через 3 года на чистое топливо должна перейти половина городского автобусного парка. А в мае этого года был запущен первый мусоровоз, собирающий бытовые отходы.

Проект воспроизводится и в других городах. Он распространился на такси, а также на грузовой транспорт аэропорта Дюссельдорфа.

Доказать, что водород применим для всех видов транспорта, пытается и проект REVIVE. В его рамках 15 мусоровозов на чистом топливе начали работать в европейских городах. В эксперименте принимают участие нидерландские Амстердам, Бреда, Гронинген, Норденвельд и Хелмонд, бельгийский Антверпен, итальянские Больцано и Мерано и шведский Гётеборг.

Перевод на водород именно мусоровозов особенно эффективен, так как, привозя отходы на заводы Waste-to-Energy, они одновременно там и заправляются.

Бизнес-модель, которой дали название Waste-to-Wheels («Отходы в колеса»), была впервые предложена компанией Tractebel ENGIE, предоставляющей консультации по всему жизненному циклу в области энергетики. Цель этой модели — применить в сфере обращения с отходами полностью циклический подход.

Во Франции на территории завода «Энергия из отходов» вблизи Парижа появится водородная установка. Предполагается, что путем электролиза здесь будет производиться 500 кг водорода в сутки. Топливо будет поступать на водородную заправочную станцию и станет доступно для общественных автобусов, грузовиков и мусоровозов.

В Евросоюзе интерес к водороду резко возрос в 2020 году после принятия Европейской водородной стратегии и объявления о создании Альянса по чистому водороду. В феврале 2021 года было запущено Партнерство по чистому водороду, которое будет поддерживать и финансировать проекты в этой сфере. Основное внимание уделяется производству, распределению и хранению чистого водорода, а также работе по переориентации различных отраслей и потребителей на это чистое топливо.

Европейская водородная стратегия состоит из трех этапов. На первом (с 2020 по 2024 год) должна быть произведена декарбонизация существующего производства водорода и установка электролизеров общей мощностью не менее 6 ГВт.

На втором этапе (с 2024 по 2030 год) предполагается производить не менее 40 ГВт возобновляемого водорода, что позволит ему стать неотъемлемой частью энергетики. Его использование должно распространиться также на грузовики и железнодорожный транспорт.

На третьем этапе (с 2030 года) возобновляемый водород должен стать рентабельным и получить широкое применение. Планируется, что к 2050 году его доля в энергобалансе составит 14%.

Чтобы достичь этих показателей, придется решить множество проблем, одна из самых значимых — транспортировка. Также необходимо урегулировать нормативно-правовую базу, чтобы сократить разрыв в стоимости между традиционными и «чистыми» решениями.

В мае этого года европейский парламент принял резолюцию, которая поддерживает использование низкоуглеродного водорода. Тем временем уже начали работать несколько программ финансирования водородных проектов.

Программа Horizon Europe с бюджетом 95,5 млрд евро финансирует различные исследования и инновации.

В 2020 году был запущен Инновационный фонд — он финансирует проекты, находящиеся в достаточно высокой степени готовности и способные дать результат в течение 4 лет. Полную сумму выплачивают только если достигнута цель по предотвращению выброса 75% парниковых газов.

По материалам: rbc.ru, eswet.eu, europeanenergyforum.eu, h2revive.eu, h2bulletin.com

Читать далее
Откуда берётся бензапирен, и...

Важнейший вопрос сегодняшнего дня - химическая безопасность при переработке отходов. Обычно люди говорят о выделяемых бензапирене, диоксинах и фуранах. Что это такое, откуда берутся эти соединения, образуются ли они только при переработке отходов и как от них уберечься?

20 Сентября 2018
Как работает...

О мифах, которые появились в последнее время вокруг мусоросжигательных заводов, мы уже писали, а сегодня расскажем о принципе работы завода - от приема отходов до получения электроэнергии. На завод...

13 Февраля 2018
Йемен. Как деревня...

Еще в начале 2000-х столица Йемена, город Сана, напоминал обыкновенную деревню с захламленными улицами, толпами нищих и стадами баранов посреди городской площади. Поход с мусорным мешком к контейнеру...

30 Января 2018
Сообщение