Водородный разворот: ближайшее будущее нового топлива
Первыми в Институте проблем химической физики РАН в подмосковной Черноголовке нас приветствовали грациозные олени. Животные свободно пасутся на огромной территории и совершенно не боятся людей, устраиваясь отдыхать на газоне между корпусами. Попадается здесь и нечто куда более экзотическое: беспилотная платформа, самолет на водородном топливе и единственная в России заправка для автомобилей с топливными элементами. Все они созданы большой командой, объединившейся вокруг Центра компетенций НТИ и его руководителя Юрия Добровольского. Юрий рассказал нам о том, как устроена водородная энергетика и чем «водоробус» лучше привычного электробуса.
Мы находимся в корпусе, где источниками энергии для транспорта занимаются уже больше 50 лет. Долгое время почти все эти работы были «заточены» под космос. Однако в 1990-х стало ясно, что одной фундаментальной науки маловато. По счастью, лаборатория тогда была небольшая и с хорошо налаженными производственными связями. Это позволило продержаться на простых, но наукоемких проектах: например, мы создали космические датчики водорода, которые я до сих пор считаю одной из лучших наших разработок. Но вообще нам повезло.
Советская наука и техника полагались на отраслевые институты, которые совместно с Академией наук доводили конкретные технологии до производства. И если Академия как-то держится до сих пор, то среднее отраслевое звено разрушилось почти полностью. В какой-то момент велись даже дискуссии о том, нужна ли России своя наука, если можно приобрести готовую технологию – это гораздо дешевле. Последствия такого подхода, в том числе в «оборонке» и космической сфере, ощущаются до сих пор. Кое-где мы отстали от развитых стран навсегда.
Предсказание будущего
Когда в 2015 году была запущена «Платформа Национальной технологической инициативы», ее идеология полностью совпала с моими собственными взглядами. Есть направления, по которым Россия в обозримой перспективе уже не догонит мировых лидеров. Сколько денег ни вливай, обойти BMW в области автомобилестроения вряд ли удастся. Но есть рынки, которые возникают прямо сейчас. Там даже Запад еще не слишком разогнался. Мы вполне можем их прогнозировать и конкурировать в этих сферах с другими странами. Тогда же, в 2015-м, «Платформа НТИ» провела серию форсайтов, на которых мы пытались определить перспективные рынки и разработать дорожные карты их развития. Собирались большие команды экспертов из разных областей и играли в предсказание будущего. Мы, например, предположили, что в конце 2020 – начале 2021 года водородные технологии начнут выходить на передний план. Сегодня, когда они действительно оказались в центре внимания, это кажется почти пророчеством. Однако у такого прогноза была простая логика. В 2015-м уже проступали будущие контуры глобальной климатической повестки. Было очевидно: когда дело дойдет до детального анализа, выяснится, что одними солнцем и ветром не обойтись. Отказ от углеводородного топлива оставит массу дыр, которые понадобится чем-то заткнуть. Электричество и аккумуляторы подходят далеко не во всех случаях, но многие из участков смогут закрыть водородные технологии. Тем более что они развиваются уже не один десяток лет.
Разноцветный водород
Все, что связано с водородом, сейчас почему-то повсеместно считается глубоко инновационным и уникальным. На самом деле это давно уже крупномасштабное производство. Синтез азотных удобрений, нефтегазовая химия, стекольная, полупроводниковая, кондитерская промышленность – все это требует больших объемов водорода. Только в России его выпускают около 5 млн т в год. Мы умеем производить, хранить и использовать водород и без всякой альтернативной энергетики.