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

За кулисами пуска За кулисами пуска

Старт космической ракеты – зрелище без преувеличения грандиозное

Популярная механика
Давай до конечной — мы знак бесконечность Давай до конечной — мы знак бесконечность

Интервью с солисткой Artik&Asti Аней и ее мужем Стасом

OK!
Силой мысли, или что обещает нам Илон Маск Силой мысли, или что обещает нам Илон Маск

Чего же Маск хотел в сфере нейроинтерфейсов, что сделал и что сможет сделать

Популярная механика
Как выбрать очки Как выбрать очки

Кто придумал главный летний аксессуар, какие бывают модели и как выбрать очки

Maxim
Настя Ивлеева Настя Ивлеева

Настя Ивлеева: «Цифровая реальность – это в высшей степени сексуально!»

Playboy
Действительно ли питьевая вода содержит женские гормоны, стероиды и лекарства и как уберечь себя от этого Действительно ли питьевая вода содержит женские гормоны, стероиды и лекарства и как уберечь себя от этого

Откуда берутся в воде продукты фарминдустрии и как защититься от них?

Популярная механика
В бешмете и черкеске В бешмете и черкеске

Некоторые элементы одежды горцев стали частью униформы русской армии

Дилетант
Кто стоит за взлетом и падением онлайн-кинотеатра TVzavr и кому он может продаться за долги Кто стоит за взлетом и падением онлайн-кинотеатра TVzavr и кому он может продаться за долги

Кто на протяжении десяти лет стоял за TVzavr

Forbes
Музыкальный слух и рациональные решения: как иностранные языки меняют нас к лучшему Музыкальный слух и рациональные решения: как иностранные языки меняют нас к лучшему

Изучение иностранного языка развивает мозг и помогает формировать новые навыки

Популярная механика
Жарим правильно: 5 правил идеального сочного стейка своими руками от шеф-повара Жарим правильно: 5 правил идеального сочного стейка своими руками от шеф-повара

Советы от шефа и тот самый рецепт, который может стать твоим фирменным

Playboy
Редактирование с помощью CRISPR/Cas впервые испытали внутривенно Редактирование с помощью CRISPR/Cas впервые испытали внутривенно

Шестеро пациентов легко перенесли генетическое редактирование печени

N+1
53-летний мужчина отравился белладонной из гомеопатического препарата 53-летний мужчина отравился белладонной из гомеопатического препарата

Как мужчина в Германии отравился гомеопатическим средством

N+1
Остров Остров

Прошлое острова Диксон – это освоение Северного морского пути и наука

Вокруг света
7 шагов к внутренней гармонии 7 шагов к внутренней гармонии

Как оставаться счастливым вне зависимости от внешних обстоятельств?

Psychologies
Археологи воспроизвели музыку мезолитических охотников с помощью лосиных зубов Археологи воспроизвели музыку мезолитических охотников с помощью лосиных зубов

Костяные подвески из могильника в Карелии приняли участие в эксперименте

N+1
Как восстановить аккаунт в Инстаграме после удаления или если забыл пароль Как восстановить аккаунт в Инстаграме после удаления или если забыл пароль

Как вернуть доступ в Инстаграм, если забыл данные или стал жертвой взломщиков

CHIP
Ядра свистели над головой. Для чего из крымских вод прогоняли британский эсминец Ядра свистели над головой. Для чего из крымских вод прогоняли британский эсминец

Холодная война и правда возобновилась

СНОБ
«Нужно быть сосредоточенным, как лазер»: Джулианна Мур о работе со Стивеном Кингом «Нужно быть сосредоточенным, как лазер»: Джулианна Мур о работе со Стивеном Кингом

Джулиана Мур — о том, чем ей близок взгляд Стивена Кинга на отношения

Forbes
Изнасилование, разводы и выкидыши: драмы легендарной актрисы Мэрилин Монро Изнасилование, разводы и выкидыши: драмы легендарной актрисы Мэрилин Монро

Мэрилин Монро прожила короткую, но очень насыщенную жизнь

Cosmopolitan
Самца серого кита заподозрили в рекордном путешествии длиной 27 тысяч километров Самца серого кита заподозрили в рекордном путешествии длиной 27 тысяч километров

Серый кит проделал путь с севера Тихого океана до побережья Намибии

N+1
Мечты о чем‑то большем Мечты о чем‑то большем

Иван и Михаил Засидкевичи — они же группа Dabro

Glamour
Скорость, мощность, влагозащита: как выбрать электросамокат и не пожалеть Скорость, мощность, влагозащита: как выбрать электросамокат и не пожалеть

Как правильно выбрать электросамокат для катания по городу

Популярная механика
Очень холодное блюдо: 10 фильмов о жестокой мести Очень холодное блюдо: 10 фильмов о жестокой мести

Десять разных фильмов о мести – от комедий до кровавых триллеров

Cosmopolitan
9 признаков того, что рядом с вами адекватный человек 9 признаков того, что рядом с вами адекватный человек

Как понять, что вам с партнером точно по пути

Psychologies
Что смотреть: 10 сериалов, которые спасут от грусти Что смотреть: 10 сериалов, которые спасут от грусти

Смешные, трогательные и красивые сериалы, которые поднимут вам настроение

Cosmopolitan
Сахарозаменители повысили патогенность кишечных бактерий Сахарозаменители повысили патогенность кишечных бактерий

Заменители сахара поспособствовали увеличению патогенности кишечной палочки

N+1
Оля Гинзбург Оля Гинзбург

Оля Гинзбург, дизайнер Ola Ola, делает коллаборации с художницей Данини

Собака.ru
Если болит желудок или кишечник... Если болит желудок или кишечник...

Часто болит желудок или кишечник? Эксперты советуют, как решить проблему

Cosmopolitan
Умные часы и оптогенетика нормализовали показатели глюкозы у мышей с диабетом Умные часы и оптогенетика нормализовали показатели глюкозы у мышей с диабетом

Ученые разработали клетки, способствующие выработке пептида-1

N+1
«Сердца в Атлантиде» и «Образы Италии»: 6 совершенно летних книг «Сердца в Атлантиде» и «Образы Италии»: 6 совершенно летних книг

Вспоминаем истории, в компании которых лето не заканчивается никогда

РБК
Открыть в приложении