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

Мастер мира Мастер мира

VR-концерт в соборе Нотр-Дам де Пари, восстановленном в виртуальной реальности

Популярная механика
Космическая археология: памятники, обнаруженные свысока Космическая археология: памятники, обнаруженные свысока

Кому предназначали обитатели пустыни Наска свои гигантские рисунки?

Популярная механика
«Я не мог не сознавать, какими страшными, нечеловеческими делами мы занимались» «Я не мог не сознавать, какими страшными, нечеловеческими делами мы занимались»

Андрей Сахаров — гениальный ученый с обостренным чувством ответственности

Наука
Как создать идеальное тело: 10 ценных советов от фитнес-блогеров Как создать идеальное тело: 10 ценных советов от фитнес-блогеров

Популярные фитнес-блогеры - о том, как всегда оставаться в хорошей форме

Cosmopolitan
Полет к мечте, или Когда ждать городов на Марсе Полет к мечте, или Когда ждать городов на Марсе

Почему земные космические державы устроили гонку исследований соседней планеты

Наука
Китайский токамак установил рекорд по времени удержания плазмы Китайский токамак установил рекорд по времени удержания плазмы

Китайские ученые установили рекорд по времени удержания раскаленной плазмы

National Geographic
Леонид Городин. Человек и словарь Леонид Городин. Человек и словарь

«Словарь русских арготизмов» не мог родиться в тиши библиотек

Дилетант
Месть за возлюбленную: история настоящего ворошиловского стрелка Месть за возлюбленную: история настоящего ворошиловского стрелка

Реальный прототип ворошиловского стрелка — молодой парень-афганец

Cosmopolitan
Японская кухня Японская кухня

Три блюда, которые обязательно стоит попробовать в Стране восходящего солнца

National Geographic Traveler
Политические заключенные Политические заключенные

Большая политика — это игра с большими ставками: на кону деньги, карьера, жизнь

GQ
Последняя трапеза: 7 продуктов питания, которые могут убить Последняя трапеза: 7 продуктов питания, которые могут убить

Всегда думайте о том, что вы кладете в рот!

Популярная механика
Высокое о Нижнем Высокое о Нижнем

Инсайдеры рассказывают о лучших местах Нижнего Новгорода

National Geographic Traveler
7 лучших научно-фантастических циклов десятилетия 7 лучших научно-фантастических циклов десятилетия

Вспоминаем лучшие фантастические циклы 2010-х годов

Популярная механика
«Я жесток из-за ее хамства!»: директора «Ленкома» шокировала критика Поргиной «Я жесток из-за ее хамства!»: директора «Ленкома» шокировала критика Поргиной

Марк Варшавер ответил на негативные высказывания вдовы Николая Караченцова

Cosmopolitan
Минет как долг: что не так с концепцией супружеских обязанностей Минет как долг: что не так с концепцией супружеских обязанностей

Почему секс не может быть обязанностью?

Cosmopolitan
Письмо будущему себе Письмо будущему себе

Как мы попадаем в эмоциональные ловушки на фондовом рынке

Forbes
Секреты тяжкой диеты морских слонов Секреты тяжкой диеты морских слонов

Гигантские морские млекопитающие ныряют, чтобы поймать крохотную рыбку

National Geographic
«Когда б не баня, все бы мы пропали. История старинной русской традиции» «Когда б не баня, все бы мы пропали. История старинной русской традиции»

Баня занимает особый статус в русской культуре

N+1
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
Клиповое мышление: глобальная трансформация человека Клиповое мышление: глобальная трансформация человека

Чем же отличаются «люди экрана» от «людей книги»?

Популярная механика
В центре нашей Галактики находится черная дыра в 4 млн раз массивнее Солнца В центре нашей Галактики находится черная дыра в 4 млн раз массивнее Солнца

Как землян касаются черные дыры?

TJ
Глазами другого Глазами другого

Когда на нас смотрят, мы открываем свою личность заново

Psychologies
Mary Gu Mary Gu

Блиц-вопросы певице и блогеру Mary Gu

ЖАРА Magazine
Забудь о сухих пятках! Что такое фруктовый педикюр и чем он лучше остальных Забудь о сухих пятках! Что такое фруктовый педикюр и чем он лучше остальных

Новый вид педикюра, который обещает внушительный результат

Cosmopolitan
От хулиганок до примерных жен: личные драмы принцесс Евгении и Беатрис От хулиганок до примерных жен: личные драмы принцесс Евгении и Беатрис

В юности королевским сестрам пришлось пройти через тяжелые расставания

Cosmopolitan
«Россияне играют роль Скарлетт О’Хара»: можно ли заработать на сервисах микроинвестирования «Россияне играют роль Скарлетт О’Хара»: можно ли заработать на сервисах микроинвестирования

Станет ли микроинвестирование массовым и можно ли на нем заработать?

Forbes
Физики измерили свободную эволюцию двух запутанных спинов Физики измерили свободную эволюцию двух запутанных спинов

С помощью туннельной спектроскопии физики исследовали запутанные спины

N+1
Курс на Восток. С чего начать знакомство с восточной культурой Курс на Восток. С чего начать знакомство с восточной культурой

Всё, что нужно знать о современной восточной культуре

СНОБ
«Психанул и уволился»: станем ли мы от этого счастливее? «Психанул и уволился»: станем ли мы от этого счастливее?

«Бросить все и уйти в никуда» — стоит ли поддаваться такому импульсу?

Psychologies
Последний сезон Последний сезон

Андрей Подшибякин — о том, почему кино превратилось в бесконечный сиквел

GQ
Открыть в приложении