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

От чего умер Ленин? От чего умер Ленин?

На момент смерти Ленину было всего 53 года. На здоровье он никогда не жаловался

Дилетант
Светлана Камынина: Светлана Камынина:

Большое интервью со Светланой Камыниной

Караван историй
Автобудущее Автобудущее

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

Популярная механика
Собрание отчуждений Собрание отчуждений

О выставке «Охотники за искусством» и коллекционировании как эскапизме

Weekend
Взлом без кражи Взлом без кражи

Британский Центр правительственной связи в поместье Блетчли-парк

Дилетант
Токсины и старение: как просроченная косметика влияет на кожу Токсины и старение: как просроченная косметика влияет на кожу

Разбираемся, почему нужно уделять внимание срокам годности косметики

Cosmopolitan
Новый мир в штате Чьяпас Новый мир в штате Чьяпас

Жизнь революционных сапатистов

Вокруг света
Общение, из которого рождается истина Общение, из которого рождается истина

Самое крупное событие научного мира, которое объединяет математиков всего мира

Наука
Разводы, аборт и крах карьеры: драмы в жизни звезды дискотек 80-х Си Си Кетч Разводы, аборт и крах карьеры: драмы в жизни звезды дискотек 80-х Си Си Кетч

Сложная история певицы Каролины Мюллер, известной как Си Си Кетч

Cosmopolitan
Усы, лапы, хвост: 7 удивительных памятников животным Усы, лапы, хвост: 7 удивительных памятников животным

Оригинальные монументы в честь братьев наших меньших

Вокруг света
Путевые рекомендации Путевые рекомендации

Как снизить наносимый транспортом вред здоровью.

Forbes
ATLAS измерил поляризацию одиночных топ-кварков и антикварков ATLAS измерил поляризацию одиночных топ-кварков и антикварков

Физики провели на Большом андронном коллайдере эксперимент над кварками

N+1
101 правило жизни: школьный учитель спасает мир от стресса 101 правило жизни: школьный учитель спасает мир от стресса

Простые и эффективные способы того, как дать стрессу отпор

Cosmopolitan
Построили бизнес на «сброшенных» вызовах: история индийского телефонного сервиса ZipDial Построили бизнес на «сброшенных» вызовах: история индийского телефонного сервиса ZipDial

Как привычка сбрасывать звонок дала начало индустрии стоимостью почти в $100 млн

VC.RU
«Мы им еще покажем!» Юрий Колокольников о нашем кино, Нолане и русской мафии «Мы им еще покажем!» Юрий Колокольников о нашем кино, Нолане и русской мафии

Юрий Колокольников — в чем мы сильнее Голливуда, почему на английском все проще

Cosmopolitan
Ископаемого «хозяина реки» назвали крупнейшим крокодилом Австралии Ископаемого «хозяина реки» назвали крупнейшим крокодилом Австралии

Первый гавиаловый крокодил из Австралии

N+1
Инженерные решения: в чем современная авиация превзошла природу Инженерные решения: в чем современная авиация превзошла природу

Иногда мы заимствуем инженерные решения у природы, иногда идём своим путём

Популярная механика
4 правила «Я-сообщений» 4 правила «Я-сообщений»

Что это такое «Я-сообщения»?

Psychologies
Все советские фантастические фильмы про космос. Часть 1 (1924-1974) Все советские фантастические фильмы про космос. Часть 1 (1924-1974)

Каким себе представляли космос советские кинорежиссеры?

Maxim
История одной фотографии: моряк целует медсестру на Таймс-сквер История одной фотографии: моряк целует медсестру на Таймс-сквер

Кто были те люди, которые попали на легендарную фотографию Альфреда Эйзенштадта

Maxim
Один день с Гарри Нуриевым Один день с Гарри Нуриевым

Как устроены трудовые будни дизайнера

AD
Посткризисные правила: почему у России появляются неожиданные возможности на нефтяном рынке Посткризисные правила: почему у России появляются неожиданные возможности на нефтяном рынке

Участникам сделки ОПЕК+ нет смысла сохранять жесткие ограничения на добычу

Forbes
Когда научная фантастика предсказала будущее, а когда ей этого не удалось Когда научная фантастика предсказала будущее, а когда ей этого не удалось

Множество идей из фантастических романов так и остались на их страницах

Популярная механика
5 неожиданных фактов о раке легкого 5 неожиданных фактов о раке легкого

Рак легкого: цифры, трудная диагностика и другие факты

Популярная механика
15 мыслей Майка Тайсона 15 мыслей Майка Тайсона

Лучшие вдохновляющие и мотивирующие мысли Майкла Тайсона

GQ
Ярослав Андреев Ярослав Андреев

Ярослав Андреев открыл первый TikTok House

Собака.ru
Одного пола ягоды: существует ли на самом деле женская солидарность? Одного пола ягоды: существует ли на самом деле женская солидарность?

Антонина Козлова весьма скептически относится к идее женской солидарности

Cosmopolitan
Фармацевты вернули мужчинам спонтанность Фармацевты вернули мужчинам спонтанность

Препарат для решения мужских проблем может быть удобным в применении

Наука
Измены, разводы, тяжелые роды: личные драмы всех невесток Елизаветы II Измены, разводы, тяжелые роды: личные драмы всех невесток Елизаветы II

Как сложилась судьба невесток Елизаветы II?

Cosmopolitan
Нейроимплант поможет вернуть зрение слепым и слепоглухим людям Нейроимплант поможет вернуть зрение слепым и слепоглухим людям

Первый в Росси кортикальный зрительный имплант

Популярная механика
Открыть в приложении