Решения для широкого использования водорода как топлива уже существуют

НаукаHi-Tech

Переход на водород

Водород — это самое энергоемкое и легкое вещество из всех видов топлива. Его производство не относится к инновациям — он производился миллионами тонн еще в советские времена, когда его использовали для производства аммиака для получения азотных удобрений.

Мария Роговая

Экспериментальная установка Wendelstein 7-X для исследования управляемого термоядерного синтеза. Грайфсвальд (Германия)

Водород и сегодня используют для производства удобрений, повышения качества бензина, улучшения свойств стали, а также в пищевой промышленности для производства маргарина и твердых кондитерских жиров методом гидрогенизации растительных масел. Без него не обходятся все процессы гидроочистки, гидрообессеривания, гидрокрекинга, регенерации катализаторов. Его также широко применяют для охлаждения генераторов на электростанциях.

С тех пор как появилась перспектива перехода на водородную энергетику с углеводородной, потребность в водороде увеличилась на порядки. Сегодня эта перспектива стала реальностью, поскольку примерно десять лет назад была решена одна из основных проблем с его хранением для дальнейшего использования в качестве автомобильного топлива. Вместо тяжелых, дорогих и небезопасных стальных баллонов для сжатого под высоким давлением водорода стали применять легкие композитные емкости из углепластика, которые прекрасно помещаются в легковых автомобилях. Кроме того, стало возможным получать водород прямо по месту употребления. Появление таких технологий зажгло для водородной энергетики зеленый свет.

Около 20 лет назад во всем мире начали появляться автомобили на водороде, и бывшие выставочные центры пилотных моделей превратились в салоны-магазины серийных образцов. Количество автомобилей на водородном топливе сегодня исчисляется тысячами. Их стоимость составляет около $50–60 тыс. Серийные автомобили на водороде есть у Toyota, Hyundai, Honda. Предсерийные образцы тестируют Audi, Mercedes, BMW, Mazda, Ford и ряд других производителей. Все технические препятствия, столько десятилетий казавшиеся непреодолимыми, пройдены за считаные годы, и теперь вопрос только в экономической целесообразности для массового потребителя. В России такой автомобиль приобрел себе житель Красноярска, но в связи с отсутствием заправок в своем городе перевез машину в Москву и получает топливо в одном из научных институтов.

Как получить водород?

Для развития водородной энергетики нужно будет на государственном уровне решить вопрос, в каком виде доставлять водород к месту его получения. Дело в том, что водород содержится в очень многих видах ископаемых топлив.

«Наиболее дешевый водород получается методом паровой конверсии метана,— рассказывает заведующий отделом гетерогенного катализа Института катализа СО РАН Павел Снытников.— Другой способ — из аммиака. Для его транспортировки, как и для природного газа, в нашей стране даже существует трубопровод, так как аммиак сжижается всего при давлении 8,5 атмосферы. Третье решение — перевозка будущего водорода в виде метанола. В Китае метанол используют как автомобильное топливо. Но в России против метанола почему-то предубеждение, по-видимому, в связи с тем, что с давних пор у нас простой народ пил все, что горело, в том числе и метанол, и люди лишались зрения».

А вот получать его лучше всего там же, где будут потреблять, чтобы уйти от проблем транспортировки чистого водорода. Чтобы использовать водород, например, как автомобильное топливо, нужно закачать его в баллоны под давлением 700 атмосфер. Правда, на сжатие нужна дополнительная энергия. Не меньше энергии требуется на сжижение водорода, так что один из подходящих способов его транспортировки — это перевозка в химически связанном состоянии, например в виде метана, из которого водород должен производиться там же, где будет использоваться. То есть до заправки везут метан, а уже на самой заправке устанавливается небольшое производство, например, конвертер метана в водород. Но этот способ не очень хорош для экологии, поскольку на небольших производствах сложно обеспечить качественную очистку выбросов. Зато экономически он себя вполне оправдывает. Опыт Японии, Кореи и ряда других стран показал, что километр пробега на водороде выходит не дороже бензина. 4 кг водорода, закачанного в баллон, хватает примерно на 800 км пути обычного седана.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Никогда такого не было Никогда такого не было

Самый большой неатомный ледокол России может крутиться на месте

Популярная механика
Каршеринг или лизинг. В чем плюсы длительной аренды автомобиля вместо его покупки Каршеринг или лизинг. В чем плюсы длительной аренды автомобиля вместо его покупки

Почему взять машину на время выгоднее, чем покупать в собственность?

СНОБ
Автобудущее Автобудущее

Мы находимся на пороге одних из самых быстрых перемен в работе транспорта

Популярная механика
Класс коррекции: как ухаживать за мужскими бровями? Класс коррекции: как ухаживать за мужскими бровями?

Какие услуги по уходу за мужскими бровями существуют на сегодняшний день?

Esquire
Орловский дуплет Орловский дуплет

Особую сложность при атрибуции портретов представляют изображения военных

Дилетант
Как правильно загорать в солярии: 7 советов от врача Как правильно загорать в солярии: 7 советов от врача

Как загореть в солярии и не навредить себе

Cosmopolitan
Она разгадала убийство Она разгадала убийство

10 сериалов с детективами-женщинами

Weekend
Любимец спецназа. 5 поражающих фактов о пистолете Стечкина Любимец спецназа. 5 поражающих фактов о пистолете Стечкина

Все крутые парни из российских боевиков любили пистолет Стечкина

Maxim
Лазер в современных войнах: будущее светового оружия Лазер в современных войнах: будущее светового оружия

Как проходят «лазерные бои» в реальной жизни?

Популярная механика
Эмма Стоун: «Сыграть антигероя намного сложнее, чем какую-то милую девочку» Эмма Стоун: «Сыграть антигероя намного сложнее, чем какую-то милую девочку»

Эмма Стоун — о Круэлле и работе с животными

Cosmopolitan
5 мифов о женском оргазме 5 мифов о женском оргазме

Мифы об оргазме

Psychologies
13 лучших песен о Сатане 13 лучших песен о Сатане

Люди почему-то думают, что о Дьяволе поют только металлисты

Maxim
Правила «голодных» тренировок Правила «голодных» тренировок

Одна из самых эффективных тренировок для похудения — это утреннее кардио натощак

Cosmopolitan
Роман с французом: я дала отношениям второй шанс и не ошиблась Роман с французом: я дала отношениям второй шанс и не ошиблась

Романтичная и волнующая история отношений на расстоянии

Psychologies
Почему нужно хлорировать воду в бассейне и к чему это может привести Почему нужно хлорировать воду в бассейне и к чему это может привести

О воде в бассейне

Популярная механика
«Ты» или «вы»: как взрослые должны обращаться к детям? «Ты» или «вы»: как взрослые должны обращаться к детям?

Эксперт: как корректно обращаться к детям?

Psychologies
Многоликий никотин Многоликий никотин

Какую пользу может принести главный алкалоид табака

Наука
Чтобы ощущать легкость и не поправиться: как правильно питаться в сильную жару Чтобы ощущать легкость и не поправиться: как правильно питаться в сильную жару

Эксперт: как питаться в жару, чтобы хорошо себя чувствовать

Cosmopolitan
До мурашек: лучшие экранизации «короля ужасов» Стивена Кинга До мурашек: лучшие экранизации «короля ужасов» Стивена Кинга

Стивен Кинг как никто умеет создавать напряжение и атмосферу страха

Cosmopolitan
Насилие отчима и опасные роды: личные драмы «Красотки» Джулии Робертс Насилие отчима и опасные роды: личные драмы «Красотки» Джулии Робертс

Голливудская звезда Джулия Робертс преодолела многие сложности

Cosmopolitan
Дикие волчата родились в Колорадо впервые за 80 лет Дикие волчата родились в Колорадо впервые за 80 лет

В американском Колорадо впервые с 1940-х родились дикие волчата

N+1
Как сохранить здоровье голоса. 9 советов специалиста Как сохранить здоровье голоса. 9 советов специалиста

Разбираемся, как помочь голосу звучать красивее

РБК
Тиран и зануда: 5 знаков зодиака, отношения с которыми - настоящий кошмар Тиран и зануда: 5 знаков зодиака, отношения с которыми - настоящий кошмар

Среди знаков зодиака встречаются персонажи, отличающиеся сложным характером

Cosmopolitan
Изобрести колесо Изобрести колесо

Люди шли к изобретению колеса не одно тысячелетие

Вокруг света
Чем пахнут ремесла: крафтовый — что это значит Чем пахнут ремесла: крафтовый — что это значит

Какое крафтовое пиво бывает, почему его любят и почему ненавидят

Playboy
Физики впервые измерили две скорости звука в сверхтекучей пленке Физики впервые измерили две скорости звука в сверхтекучей пленке

Двухжидкостная модель теперь подтверждена и для двумерных сверхтекучих жидкостей

N+1
Сирота при родной матери: травма недолюбленного ребенка Сирота при родной матери: травма недолюбленного ребенка

Можно жить вместе с матерью, но все равно чувствовать себя одиноким

Psychologies
«Спрос на российский север намного выше, чем на юг»: в какую сторону движется мировой яхтенный рынок «Спрос на российский север намного выше, чем на юг»: в какую сторону движется мировой яхтенный рынок

Как суперъяхты становятся экологичнее с каждым годом

Forbes
«ДАУ», «Борат», «Чебурашка»: каким фильмам не повезло с Минкультом «ДАУ», «Борат», «Чебурашка»: каким фильмам не повезло с Минкультом

Вспоминаем фильмы, которым тоже не повезло с прокатным документом

РБК
Прятаться или выделяться? Две стратегии выживания в мире миниатюрных соседей человека Прятаться или выделяться? Две стратегии выживания в мире миниатюрных соседей человека

Хищники и их жертвы часто меняются ролями

Вокруг света
Открыть в приложении