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

Ускоритель для растений Ускоритель для растений

Уникальные климатические камеры для ускоренного развития растений

Наука
Типовое жилье: насколько уникальна Солнечная система Типовое жилье: насколько уникальна Солнечная система

Солнечная система вовсе не уникальна

Forbes
Разумом, молотком, пистолетом Разумом, молотком, пистолетом

Какими приспособлениями пользуются полевые исследователи

ТехИнсайдер
Защита детей и помощь американским индейцам: на что Маккензи Скотт пожертвовала $2,7 млрд Защита детей и помощь американским индейцам: на что Маккензи Скотт пожертвовала $2,7 млрд

Кого поддерживает одна из богатейших женщин мира?

Forbes
Патриотизм «подлинный» и «показной» Патриотизм «подлинный» и «показной»

Некогда мы гордились тем, что считали себя самой читающей страной

Дилетант
Онлайн-мероприятие как распределённая система: как качественно провести конференцию в интернете Онлайн-мероприятие как распределённая система: как качественно провести конференцию в интернете

Как сделать, чтобы онлайн-конференция работала хорошо?

Популярная механика
Сторож Мардая Сторож Мардая

Этот секретный поселок в Монголии не нанесен на карты

Вокруг света
Я больше не буду Я больше не буду

Новая светская болезнь — принимать аскезы по любому поводу

Tatler
История Московского университета История Московского университета

Московский университет стал первым светским высшим учебным заведением в России

Культура.РФ
Переживают за всё и за всех! 5 самых тревожных знаков зодиака Переживают за всё и за всех! 5 самых тревожных знаков зодиака

Самые чувствительные знаки зодиака

Cosmopolitan
«Я боюсь причинить неудобство другим людям»: когда на самом деле стыдиться не за что «Я боюсь причинить неудобство другим людям»: когда на самом деле стыдиться не за что

Отрывок из книги Ирины Адлер — о неуверенности и чувстве вины

Forbes
«Токсичное» позитивное мышление: как выбраться из ловушки ложного оптимизма «Токсичное» позитивное мышление: как выбраться из ловушки ложного оптимизма

Еще недавно позитивное мышление преподносилось как «волшебная таблетка»

Psychologies
5 веских причин избавиться от стыда 5 веских причин избавиться от стыда

Как справиться со стыдом и вдохнуть полной грудью?

Psychologies
«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
Ближайший внегалактический источник быстрых радиовсплесков связали со старым шаровым скоплением Ближайший внегалактический источник быстрых радиовсплесков связали со старым шаровым скоплением

Астрономы локализовали источник повторяющихся быстрых радиовсплексов

N+1
ГИБДД начала штрафовать с помощью дронов. Где они летают и как наказывают ГИБДД начала штрафовать с помощью дронов. Где они летают и как наказывают

Беспилотники ГИБДД дежурят на региональных и федеральных автомагистралях

РБК
Как научиться любить себя Как научиться любить себя

Как полюбить себя со всеми недостатками?

Cosmopolitan
Новый взгляд на свёклу и мангольд Новый взгляд на свёклу и мангольд

Столовая свёкла признана одной из самых полезных овощных культур

Наука и жизнь
Как найти друзей и сохранить с ними отношения на долгие годы Как найти друзей и сохранить с ними отношения на долгие годы

Как открыться другому человеку? Как сохранить его в своей жизни?

Psychologies
Меланин: от чего зависит пигментация кожи и помогут ли таблетки Меланин: от чего зависит пигментация кожи и помогут ли таблетки

Рассказываем, зачем нужен меланин и как нормализовать его уровень

РБК
Не на месте: почему возникает внематочная беременность и чем она опасна Не на месте: почему возникает внематочная беременность и чем она опасна

Иногда всё идет не по плану – и наступает внематочная беременность

Cosmopolitan
Просто вместе Просто вместе

Они доказывают всем вокруг, что дружба между женщиной и мужчиной реальна

Harper's Bazaar
«Ты слишком хороша для меня» — что на самом деле значит эта фраза? «Ты слишком хороша для меня» — что на самом деле значит эта фраза?

Что делать, если вы сами считаете себя недостойным любимого человека?

Psychologies
Ботокс для ресниц: прорыв или развод на деньги? Ботокс для ресниц: прорыв или развод на деньги?

Ботокс для ресниц. Что это и нужно ли оно нам?

Cosmopolitan
Срок годности любви Срок годности любви

Любовь живет три года?

Psychologies
Певец любви Певец любви

Дима Билан — один из немногих музыкантов, кто всё это время остается «на волне»

OK!
Это тебя полнит: 7 источников скрытых калорий, из-за которых ты не худеешь Это тебя полнит: 7 источников скрытых калорий, из-за которых ты не худеешь

Продукты, которые мешают похудеть и незаметно ведут «подрывную» работу

Cosmopolitan
Лови момент! 10 лайфхаков для фото с вечеринки Лови момент! 10 лайфхаков для фото с вечеринки

Лучшие фотографии – неожиданные

Cosmopolitan
Экологичный растворитель поможет переработать литий-ионные аккумуляторы Экологичный растворитель поможет переработать литий-ионные аккумуляторы

Экологичный растворитель поможет регенирировать катодный материал

N+1
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
Открыть в приложении