Перспективы белого водорода: «За ним гоняются Гейтс и Безос»
Обнаружение белого водорода на месторождениях в Сибири способно перевернуть всю сложившуюся систему мировой энергетики — так, по крайней мере, пишет западная пресса. В чем уникальность этого ресурса, насколько обоснованны ожидания от него и с какими трудностями предстоит столкнуться добытчикам, рассказал кандидат физико-математических наук, инженер отделения экспериментальной физики Инженерной школы ядерных технологий Роман Эльман.
Самый высокий КПД
Почему в последнее время все больше говорят о водороде как источнике энергии?
На протяжении последних десятилетий водород рассматривается как перспективный энергоноситель — это значит, что в нем можно запасать тепловую / электрическую энергию. Многие ученые и исследователи прилагают усилия для того, чтобы найти наиболее эффективные способы получения и использования водорода, а большинство развитых стран приняли свои стратегии в рамках четвертого энергоперехода по декарбонизации энергетической системы с курсом развития на водородную энергетику.
Все дело в том, что водород имеет большую теплоту сгорания (около 120 МДж / кг), превышающую аналогичное значение для бензина или природного газа в 2 – 3 раза (около 45 МДж / кг). И самое главное — из водорода возможно получать электрическую энергию при помощи специальных устройств — топливных элементов. При этом нет никаких вредных выделений, и это является одним из главных преимуществ водорода. Причем КПД топливных элементов может достигать 70%, тогда как для других видов топлива это в среднем 50 – 60%.
Другим же преимуществом является неограниченность запасов — пока есть вода, всегда можно будет выделить так называемый зеленый водород методом электролиза. Однако в настоящее время добывать данный ресурс таким методом слишком дорого — по некоторым данным, от 5 – 10 долларов за килограмм водорода.
Сила в легкости
Что собой представляет белый водород? В чем специфика этого определения в сравнении с другими «цветами»?
Белый водород является природным — естественным образом выделившимся или присутствующим в земной коре. Он мог возникнуть из-за реакций воды с богатыми железом породами и минералами, реакций радиоактивного распада или разложения органики в определенных условиях, а дальше накопиться, например, в карстовой/соляной пещере глубоко под землей. Принято классифицировать еще черный / коричневый водород, получаемый из угля, в котором все вредные остаточные газы выбрасываются в атмосферу; серый водород, получаемый из природного газа также с выбросами остаточных продуктов в атмосферу; голубой (синий) водород — также получаемый из природного газа, но все вредные выбросы улавливаются и захораниваются под землей; бирюзовый — получаемый из метана; розовый (иногда желтый) — перспективный метод, заключающийся в использовании атомной энергии для производства водорода.