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

«Глаза» для беспилотников «Глаза» для беспилотников

Автомобили с круглой нашлепкой на крыше сегодня на дорогах уже не редкость

Популярная механика
«Наука Шерлока Холмса: методы знаменитого сыщика в расследовании преступлений прошлого и настоящего». Отрывок из книги Стюарт Росс «Наука Шерлока Холмса: методы знаменитого сыщика в расследовании преступлений прошлого и настоящего». Отрывок из книги Стюарт Росс

Отрывок из книги Стюарта Росса: как научные знания помогают в расследованиях

СНОБ
Подои меня нежно Подои меня нежно

Доильный аппарат создает у коровы впечатление, будто она кормит теленка

Наука
«В чем сила, брат?»: за что мы всегда будем любить Данилу Багрова «В чем сила, брат?»: за что мы всегда будем любить Данилу Багрова

Почему фильмы «Брат» и «Брат-2» не теряют своей актуальности и сегодня?

Psychologies
Догматический монетаризм или новое кеинсианство Догматический монетаризм или новое кеинсианство

Какую экономическую модель выбирает Россия

Деньги
Ветряки на четверть снизят мощность других ветряков в Северном море Ветряки на четверть снизят мощность других ветряков в Северном море

Климатологи: строительство новых ветряков может повлиять на мощность старых

N+1
Черное без черного Черное без черного

Парадоксы Ренуара и его «Девушек в черном»

Вокруг света
Гиганты в небе: 6 самых больших самолетов Гиганты в небе: 6 самых больших самолетов

Порождения человеческого разума, способные перевозить сотни тонн грузов

Вокруг света
Глубокое погружение Глубокое погружение

Что нужно накачивать дальновидным девушкам

Vogue
46 рецептов хорошей жизни от древних мудрецов 46 рецептов хорошей жизни от древних мудрецов

Иногда стоит вспомнить о принципах стоицизма

Psychologies
Как вырастить мальчика, который не побоится быть уязвимым (и зачем ему это) Как вырастить мальчика, который не побоится быть уязвимым (и зачем ему это)

Что могут сделать родители, чтобы их сын не боялся быть искренним и уязвимым?

Psychologies
Исследование: какой фастфуд можно есть после тренировки Исследование: какой фастфуд можно есть после тренировки

Разрази нас макдак!

Maxim
Разведка Эрдогана: зачем Турции военные базы в Азербайджане Разведка Эрдогана: зачем Турции военные базы в Азербайджане

Почему Эрдоган заговорил о военных базах в Азербайджане?

Forbes
Максимальная легкость: мобильные устройства на службе у бизнеса Максимальная легкость: мобильные устройства на службе у бизнеса

Какие устройства способны повысить прибыль и конкурентоспособность компании?

Forbes
«Я в депрессии. Я плачу каждый день»: что Бритни Спирс сказала в суде «Я в депрессии. Я плачу каждый день»: что Бритни Спирс сказала в суде

Бритни Спирс подверглась жестокому обращению со стороны психотерапевта

РБК
Какие книги по саморазвитию мы выбираем сегодня? Какие книги по саморазвитию мы выбираем сегодня?

Как менялся наш интерес к книгам по саморазвитию?

Psychologies
20 признаков того, что у вас с ним ничего не получится 20 признаков того, что у вас с ним ничего не получится

Как ведут себя мужчины, не имеющие на девушку серьезных планов.

Cosmopolitan
Меньше — лучше! Как красятся модные невесты — 8 бьюти-образов звезд Меньше — лучше! Как красятся модные невесты — 8 бьюти-образов звезд

Какой макияж и прическу выбрали знаменитости для свадьбы? Вдохновляйся!

VOICE
Чистое искусство Чистое искусство

Концептуальный интерьер со smart–технологиями

SALON-Interior
На душистый хмель: зачем гудит шмель? На душистый хмель: зачем гудит шмель?

Шмелиный век короток — одно лето

Вокруг света
В мозге двух пациентов с болезнью Альцгеймера обнаружили отложения меди и железа В мозге двух пациентов с болезнью Альцгеймера обнаружили отложения меди и железа

У двух пациентов с болезнью Альцгеймера обнаружили отложения металлов в мозге

N+1
Лекарство от безнадежности. Новый препарат от Альцгеймера — правда или миф? Лекарство от безнадежности. Новый препарат от Альцгеймера — правда или миф?

Эффективное средство от болезни Альцгеймера — мечта фармацевтических компаний

СНОБ
Что смотреть летом: 12 новых сериалов, которые нельзя пропустить Что смотреть летом: 12 новых сериалов, которые нельзя пропустить

В нашей подборке - сериалы на любой вкус

Cosmopolitan
Очаровательные сорванцы! Забавные кадры Елизаветы II c королевскими детьми Очаровательные сорванцы! Забавные кадры Елизаветы II c королевскими детьми

Елизавета II обожает находиться в компании внуков и правнуков

Cosmopolitan
«Осторожно, опасность!»: 4 признака нездоровых отношений «Осторожно, опасность!»: 4 признака нездоровых отношений

Какие черты поведения партнера показывают, что ты в опасности?

Psychologies
Пассивная агрессия: что делать, если он тебя не обижает, но это больно Пассивная агрессия: что делать, если он тебя не обижает, но это больно

Как выявить пассивную агрессию у партнера и как с ней бороться?

Cosmopolitan
Как правильно целоваться? Как правильно целоваться?

Чтобы довольными остались все участники процесса

GQ
«Время переменных. Математический анализ в безумном мире» «Время переменных. Математический анализ в безумном мире»

Новая книга Бена Орлина рассказывает о матанализе понятным языком

N+1
Первая в Антарктиде: почему в честь геолога Марии Кленовой назвали горы на Новой Земле Первая в Антарктиде: почему в честь геолога Марии Кленовой назвали горы на Новой Земле

Кленова стала первой женщиной в мире, возглавившей научную экспедицию

Forbes
Школьные каникулы с пользой: зачем и чему учиться летом Школьные каникулы с пользой: зачем и чему учиться летом

Чем можно занять ребенка в летний период с пользой для его образования?

Psychologies
Открыть в приложении