Отморожу уши бабушке назло

ria.ru — ЕС из принципа вложит миллиарды в новую технологию, уступающую старой - водородная энергетика
Новости, Политика | Джон Ву 11:36 29.07.2020
20 комментариев | 29 за, 2 против |
Джон Ву
Резуноид »
#1 | 11:36 29.07.2020 | Кому: Всем
Водород "в новом прочтении" — это так называемый зеленый водород. Он используется в качестве хранилища энергии и получается при электролизе воды с помощью избыточных, "лишних" объемов электричества от нерегулируемых ВИЭ — возобновляемых источников энергии. И напротив, в период дефицита возобновляемой генерации водород сжигается для получения электроэнергии или тепла. Пока такой водород составляет долю в энергобалансе на уровне погрешности. Но все это не должно успокаивать: Евросоюз решительно взялся за эту тему, в ближайшее время будут приняты соответствующие долгосрочные планы и дорожные карты.
Даже текущая динамика впечатляет. Прогноз говорит, что уже в 2020-м на планете суммарная мощность запущенных новых электролизеров для получения водорода вырастет сразу в несколько раз по сравнению с 2019 годом (до этого был небольшой постепенный рост), хотя и составит пока в общем-то "смешные" 120 мегаватт мощностей по всему миру. Для сравнения: только в Германии сейчас обсуждаются планы строительства к 2030 году от трех до десяти гигаватт электролизеров.
Студенты с флагом ЕС в Мюнстере
29 мая, 08:00
На "плане спасения Европы" будет зарабатывать Россия
Причины интереса к водородной тематике понятны. Объемы ежегодных вводов ВИЭ постепенно растут, соответственно, накопленные мощности также увеличиваются. При этом новых мощностей ВИЭ полностью (по объему выработки) хватает, чтобы перекрыть увеличивающийся спрос на электричество. Это в среднем по миру. Где-то ВИЭ не хватает компенсировать рост спроса (как в Китае), а где-то их даже с избытком — это как раз Европа. Здесь прирост спроса на электроэнергию минимальный (а то и отрицательный), однако новые мощности ВИЭ строят.
Бесконечно накопление непрогнозируемой генерации продолжаться в нынешнем виде не может, и так регулярно появляются сообщения об ограничениях "лишней" выработки — значит, нужны системы накопления. Решить проблему аккумуляторами явно не удастся. Разговоры идут уже многие годы, но тем не менее по недавнему ежегодному обзору капиталовложений в энергетику от Международного энергетического агентства видно, что инвестиции в батареи-накопители составляют едва заметную долю на диаграмме общих инвестиций в электрическое хозяйство, а никаких масштабных вливаний в другие промышленные системы накопления вообще нет.

Все это, разумеется, понимают в Евросоюзе, но навсегда сохранять газовую генерацию как "back up", поддержку, для непостоянных ВИЭ не хотят (из-за курса на декарбонизацию). А потому очень серьезно взялись за водород. Решение получается дорогое и с низким КПД, однако никаких других масштабируемых решений в этой парадигме просто нет.
Как мы уже обсуждали ранее, "Газпром" также заинтересован поучаствовать в водородном проекте Европы. Разумеется, со своим "типом" (по методу синтеза) водорода, получаемого пиролизом — разложением газа на уголь и водород. Производство такого продукта также не будет сопровождаться выбросом углекислого газа, а потому — по крайней мере, пока — устраивает Европу.
Рабочие на участке строительства газопровода Северный поток-2 в Ленинградской области
27 мая, 08:00
Дело — еще не труба. Когда будет достроен "Северный поток — 2"
Вопросов в водородной тематике пока больше, чем ответов, и раз российская сторона планирует участие, зафиксируем, на какие аспекты важно обращать внимание.
Во-первых, водородный проект подразумевает использование традиционных трубопроводных сетей, в настоящее время используемых для природного газа. Задач в таком подходе две. Во-первых, сэкономить на инфраструктуре (зеленый водород оказывается дорогим даже на этапе получения, с учетом транспортировки и дистрибуции цена вырастет еще больше). Во-вторых, обеспечить таким образом связку между традиционной и новой энергетикой.
Основной вопрос — не будет ли утечек водорода. С одной стороны, это очевидное соображение, которое уже должно быть проверено в первую очередь. С другой, этот аспект по-прежнему вызывает скепсис у многих наблюдателей. Особенно с учетом того, что в ряде случаев планируется использовать и старые трубопроводные сети. Из-за маленького размера молекулы водород традиционно является сложным в хранении и транспортировке соединением.
Особенно это важно для магистральных трубопроводов высокого давления. А ведь в будущем даже в OPAL и EUGAL, сухопутных продолжениях "Северного потока" и "Северного потока — 2" соответственно, планируется использование газоводородных смесей.
Связанный с этим вопрос — где "Газпром" должен строить те самые установки пиролиза. Теоретически это возможно делать и рядом с месторождениями, и в точке экспорта (то есть на Балтике), и в точке приемки, то есть уже на немецком берегу. Но транспортировать природный газ гораздо проще, чем водород: теплотворная способность его в расчете на единицу объема намного больше, да и проблема возможных утечек в таком случае исчезает. Поэтому с данной точки зрения строить пиролизные установки нужно максимально близко к потребителю, то есть в самой Германии. Но возможны и другие аспекты при принятии окончательного решения.
Кроме того, подмешивание водорода в газ может создавать сложности во всей газовой инфраструктуре. Здесь будут необходимы и дальнейшие исследования, а возможно, и модификация оборудования. Наверное, главный вопрос — как будут работать газовые электростанции на газоводородных смесях. Пока известно, что здесь подмешивание без последствий гарантировано только на небольших объемах водорода. Удастся ли перенастроить всю газовую инфраструктуру на смеси с водородом без существенных инвестиций?
Еще один аспект обсуждения — это цены. Мы видим, что стоимость природного газа сегодня (не конкретно сейчас, а в среднесрочной перспективе) не так уж и велика, и по полной себестоимости, в общем-то, на пределе позволяет окупать сделанные инвестиции с приемлемой нормой прибыли.
Если на всю цепочку производства и доставки газа "навесить" еще и пиролиз (тут проекты пока пилотные, но понятно, что дешевыми они не будут), то это увеличит стоимость конечного продукта. Конечно, водород стоит дороже природного газа. Ведь иначе будет невозможно сделать окупаемой всю концепцию зеленого водорода из ВИЭ. Но следует помнить и о том, что в долгосрочных планах ожидается и падение себестоимости производства зеленого водорода.

Но пока здесь главный вопрос — будут ли ценовые ориентиры и стимулы одинаковыми для зеленого и голубого (получаемого из природного газа, но без выброса углекислоты) водородов на протяжении всех последующих десятилетий.
Тем более что неприятные намеки появляются уже сейчас. Рассматривается, что голубой водород, получаемый из природного газа с помощью пиролиза, мог бы помочь создать среднесрочный спрос на водород — но до тех пор, пока зеленый водород не станет более конкурентоспособным.
Сферический токамак Глобус-М Физико-технического института имени А. Ф. Иоффе в Санкт-Петербурге
18 марта, 17:11
Ученые приблизились к созданию неисчерпаемого источника энергии
Задача ЕС понятна: создать водородную индустрию для накопления лишней энергии ВИЭ, поэтому водород другого происхождения в будущем уже совсем не так интересен. Другие — в том числе и традиционные — источники водорода нужны лишь как временные решения для быстрого создания необходимого масштаба новой индустрии.
С ценовыми аспектами связан, конечно, и вопрос гарантий. За последние годы мы уже много раз наблюдали, как ЕС легким движением руки менял правила игры и по регуляции новых газопроводов, и по ценообразованию на газ, и даже в российско-украинских спорах двух хозяйствующих субъектов (очевидно асимметричное применение правил "бери или плати" и "качай или плати" к контрактам на поставку и транзит газа).
Повторимся, водород — долгая история, и мы только в начале пути. Основной этап его внедрения в Европе намечен на 2030-2050 годы. Но и будущие установки пиролиза — долгосрочные проекты с длительными периодами окупаемости, а их работа может исчисляться десятилетиями. Очередная смена правил игры грозит дорого обойтись российской газовой отрасли.
Джон Ву
Резуноид »
#2 | 11:42 29.07.2020 | Кому: Всем
План развития водородной энергетики внесен в правительство РФ
Планируется, что в 2024 г. Россия будет экспортировать порядка 200 тыс. т водорода, а в 2035 г. - уже порядка 2 млн т.


Москва, 23 июл - ИА Neftegaz.RU. Минэнерго РФ разработало и внесло в правительство проект плана мероприятий по развитию водородной энергетики на 2020-2024 гг.
Об этом сообщила пресс-служба Минэнерго РФ.

Перспективными задачами водородной энергетики в России является развитие производства и потребления водорода, а также выход на экспортные международные рынки.
Российский ТЭК обладает необходимым потенциалом для решения данных задач.
Проект плана мероприятий по развитию водородной энергетики в РФ на 2020-2024 гг. предусматривает:
совершенствование нормативно-правовой базы и технического регулирования в сферах производства, транспортировки, хранения и использования водорода и метано-водородных смесей,
поддержку реализации приоритетных пилотных проектов в области производства водорода, в т.ч. по созданию опытно-промышленных установок,
проработку вопросов международного сотрудничества в сфере водородной энергетики.

Разработка и конкретизация предложенных мер будет произведена после утверждения плана мероприятий.
Работа будет организована при активном участии заинтересованных федеральных органов исполнительной власти: Минэкономразвития, Минэнерго, Минпромторга, Минобрнауки, Минтранса РФ и заинтересованных организаций.

Напомним, что Минэнерго РФ в 2019 г. приняло решение о разработке совместно с заинтересованными госорганами и отраслевыми организациями плана мероприятий (дорожной карты) развития водородной энергетики РФ.
В принятой в 2020 г. Энергостратегии России до 2035 г. указана цель развития производства и потребления водорода и гелия с последующим вхождением в число мировых лидеров водородной энергетики.
Так, планируется, что в 2024 г. Россия будет экспортировать порядка 200 тыс. т водорода, а в 2035 г. - уже порядка 2 млн т.
Ранее РБК сообщал о том, что согласно дорожной карте, Газпром и Росатом могут начать производство водорода в 2024 г.
Также в этом заинтересован и НОВАТЭК.

[censored]
#3 | 11:45 29.07.2020 | Кому: Всем
Короче бензин опять, ну вы поняли
Джон Ву
Резуноид »
#4 | 11:48 29.07.2020 | Кому: Всем
Поговаривают, что Газпром может уже в следующем году построить и протестировать водородную турбину. С точки зрения Германии, это представляет интерес в связи с намечающимся партнерством между компанией «Газпром Энергохолдинг» и концерном Siemens. Отвечающая за производство газовых турбин «дочка» Siemens STGT в настоящий момент не без проблем «разводится» со своими российскими партнерами из компании «Силовые машины». По информации СМИ, «Газпром Энергохолдинг» уже готов заключить новое партнерство.

Кроме того, Газпром к 2024 году намерен использовать в других газовых установках водород. В частности, речь идет о газовых электростанциях, но также и о простых газовых бойлерах.

Росатом в свою очередь намерен построить к 2024 году испытательный полигон для поездов на водородной тяге. Конкретно речь идет о железнодорожном сообщении с островом Сахалин, где российский атомный монополист собирается совместно с ОАО «Российские Железные Дороги» и машиностроительным концерном «Трансмашхолдинг» заняться переоборудованием поездов на водород.
Сейчас в России «серый кислород» добывается из полезных ископаемых. При этом, однако, в атмосферу выбрасывается большое количество диоксида углерода.

Но теперь Москва намерена сделать ставку на чистую энергию: Газпром планирует производство так называемого «серого кислорода», который добывается при нагреве и расщеплении метана — главного элемента природного газа. Путем пиролиза метана вместо СО2 в качестве отхода возникает твердый углерод — то есть пепел, который можно использовать в качестве удобрения.

Газопроводы для транспортировки водорода

По словам главного аналитика по энергетическим вопросам Высшей школы управления «Сколково» Юрия Мельникова, производство водорода предполагается наладить неподалеку от рынков сбыта. Для Газпрома речь при этом идет в первую очередь о Европе. Компания уже зондирует почву для реализации проектов на территории ЕС. Кроме того, существует возможность по транспортировке водорода по газопроводам.

Ведь при массовом переходе европейцев на водород России пришлось бы иначе попросту заморозить эти газопроводы. Так, например, еще недостроенная труба «Северного потока — 2» стоимостью порядка 8,5 миллиарда евро при полной загрузке окупится в течение десяти лет. Если производство водорода в Европе приведет в серьезному сокращению импорта газа, «Северный поток — 2» может оказаться инвестиционным провалом.

Ввиду всего этого Газпром работает над тем, чтобы заполнить трубу по крайней мере газовой смесью. В старые трубы можно наряду с природным газом закачать также 20% водорода. В новых же трубах, таких как «Северный поток», его доля, по оценке Газпрома, может достигать даже 70%.

Объем европейского водородного рынка, по мнению руководства концерна, к 2050 году может достигнуть 153 миллиардов евро. Российское министерство энергетики склоняется к тому, что «вилка» составит от 32 до 164 миллиардов евро.

При этом на родине у Газпрома может появиться крупный конкурент в производстве водорода. Росатом при производстве делает ставку на так называемый «желтый» водород, возникающий в процессе электролиза воды. Этот метод считается одним из самых чистых. Впрочем, сам электролиз Росатом намерен осуществлять при помощи атомной энергии, и это вызывает скепсис в ряде стран Европы, в том числе и в Германии.

Тем не менее Николай Пономарев-Степной, научный советник генерального директора Росатома Алексея Лихачева, убежден, что концерн к 2050 году способен нарастить производство водорода до 50 миллионов тонн в год.

Что касается потенциальных инвестиций в развитие сектора, то пока все заинтересованные стороны хранят молчание. Понятно, однако, что Росатом уже получил от государства средства на первые испытания. Добыча водорода — часть программы «Атомная наука, техника и технологии», ориентировочная стоимость которой достигает 1,1 миллиарда евро. Половина этой суммы приходится на государственный бюджет. Впрочем, если решение о расширении производства водорода будет принято, то эта сумма вырастет в несколько раз.

В принципе, суммы вполне подъемны для обоих концернов. Газпром в 2019 году заработал в пересчете порядка 14,5 миллиарда евро. Доходы Росатома сопоставимы. Насчет его прибыли информации в открытом доступе нет.

[censored]
#5 | 11:49 29.07.2020 | Кому: Всем
ХЗ, как оно там, но лично для меня слово "водород" звучит стрёмно и взрывоопасно, да.
Джон Ву
Резуноид »
#6 | 11:55 29.07.2020 | Кому: eric.romanoff
> Короче бензин опять

это-то само собой - деньги на евроэкологию они вынут из наших карманов
#7 | 12:00 29.07.2020 | Кому: Всем
Ну так-то, вроде, водород получают в т.ч. из синтез-газа, а он в т.ч. образуется при высокотемпературном пиролизе мусора. Не знаю, правда, какие там реальные объёмы.
Matthew
не нацист »
#8 | 12:10 29.07.2020 | Кому: Всем
""Водородная энергетика" в смысле химического сжигания водорода - это бред экономистов, проходивших мимо школьной физики настолько, что они прошли мимо такого пустяка как закон сохранения энергии. Ну, или, что более вероятно, очередное мошенничество планетарного масштаба, предназначенное для разводки лохов-акционеров.

Главный аргумент "водородноверов" в том, что мол, ресурсы водорода не учитываются, так как неисчерпаемы — это главным образом вода и природные газы... Так-то оно так, только для извлечения водорода из воды или природных газов нужно потратить энергию, превышающую энергию связи водорода в этих веществах. А эта энергия велика и ее нужно потратить. При этом, если например сжигать водород, полученный из воды, в результате чего опять образуется вода, полученная при таком сжигании энергия будет заведомо меньше энергии, потраченной на получение водорода, ибо иначе получится "вечный двигатель".

Иными словами, при получении водорода из воды никакой "водородной энергетики" в принципе не просматривается, ибо источник энергии - например, электростанции, - находятся "вне водородного цикла". То есть водород играет роль в лучшем случае аккумулятора произведенной каким-то другим способом энергии и за сохранение энергии в такой форме надо "энергетически платить". Не факт, что транспорт энергии в водородной форме окажется более удобным, чем в форме бензина или просто по проводам в форме электроэнергии.

Другой вопрос - получение водорода из природных газов, сжигая полученный водород до состояния воды. Не вдаваясь в детальные расчеты, ситуация выглядит в этом случае так: энергия связи C-H в углеводородах, в зависимости от положения водорода в молекуле, от 339 кДж / моль до 444 кДж / моль, тогда как О-H связь в воде имеет энергию 454 кДж/моль. То есть в цикле получения водорода из углеводородов с последующем сжигании водорода до воды, можно получить избыточную энергию в количестве от 10 до 110 кДж/моль.

То есть, формально, цикл может выглядеть так: водородные "горелки" разогревают водяной пар, которым под лавнение в несколько десятков атмосфер при температуре в 700-800 градусов С, в присутствии катализаторов обрабатываются , например, керосин или нефть. в резуоьтате процесса, назыываемого реформин, образуется водород, часть которого в свою используется для дальнейшего подогрева пара и повышения его давления, а также угарный газ и всё тот же углекислый газ.

Проблема, однако, в том, что в силу сравнительной малости разницы энергий связи водорода в углеводородах и воде, совершенно не факт, что этой разницы окажется достаточно для покрытия неизбежных энергетических потерь в описанном процессе. В любом случае, при таком цикле производство углекислого газа и ядовитого угарного газа (который можно сжигать для подогрева пара) сократится вряд ли более чем на несколько процентов по сравнению с прямым сжиганием углеводородов." (с)
#9 | 12:11 29.07.2020 | Кому: Джо
> ХЗ, как оно там, но лично для меня слово "водород" звучит стрёмно и взрывоопасно, да.

С каким-то странным рвением усиливается накал "зелени", или они что-то знают, или обкурились и оторвались от реальности на фантастические высоты. Просто запредельные.

А то что взрывоопасно и "гремучий" газ никто не отменял - это да. Я в молях не помню уже сколько там к чему, но помню, что водорода для громкого бух много не надо. Совсем чуть чуть ;)

И засада, и крайне опасная засада - он протекает везде ;) Через метал, через всё. Медленно. Но стабильно и верно.
Хранить его лютый геморр. Впрок не напасешь.
Когда через метал протекает, то еще и разрушает кристаллическую решетку метала, резко снижая прочность. Хреновый газ.

Как это выглядит на практике:
заправляешь баллон
оставляешь машину в закрытом гараже
сваливаешь в отпуск на две недели

Возвращаешься домой. Идешь в гараж. Включаешь свет простым выключателем...

Ну и всё.

А Wiki набрасывает еще веселее

При комнатной температуре стехиометрическая смесь водорода и кислорода может храниться в закрытом сосуде неограниченно долго. Однако при повышении температуры сосуда выше некоторого критического значения, зависящего от давления, смесь воспламеняется и сгорает чрезвычайно быстро, со вспышкой или взрывом. Это явление нашло своё объяснение в теории цепных реакций, за которую Н. Н. Семёнов и Сирил Хиншелвуд были удостоены Нобелевской премии по химии 1956 года.

Если у меня будет такой понтовый сосед на участке.... да ну его нахер такого соседа!!!
#10 | 12:27 29.07.2020 | Кому: Джон Ву
> Поговаривают, что Газпром может уже в следующем году построить и протестировать водородную турбину. С точки зрения Германии, это представляет интерес в связи с намечающимся партнерством между компанией «Газпром Энергохолдинг» и концерном Siemens. Отвечающая за производство газовых турбин «дочка» Siemens STGT в настоящий момент не без проблем «разводится» со своими российскими партнерами из компании «Силовые машины». По информации СМИ, «Газпром Энергохолдинг» уже готов заключить новое партнерство.

В Питере на базе НИИ им. Крылова уже давно организовали ЦНИИ СЭТ, чтобы двигать водородную энергетику. Я там полтора года назад был, они уже опытную установку для Газпрома в блок-бокс монтировали. Чем, правда кончилось не знаю.
Там же показывали троллейбусный движок, который водородные батареи крутили.

В целом с водородными источниками энергии главная проблема где брать водород, особенно в труднодоступных местах. Решается она пока специфически - с помощью реформеров, выделяющих водород из углеводородов. КПД получается не шибко высокий. Единственный плюс по сравнению с генераторами - нет движущихся частей.
#11 | 12:31 29.07.2020 | Кому: Enigma
> Газпром планирует производство так называемого «серого кислорода», который добывается при нагреве и расщеплении метана — главного элемента природного газа.

Но как??? Как можно расщепить СH4 чтобы получить О2 ???
#12 | 12:38 29.07.2020 | Кому: klugl
> Но как??? Как можно расщепить СH4 чтобы получить О2 ???

Ну, журналиста кто-то покусал....
Джон Ву
Резуноид »
#13 | 12:42 29.07.2020 | Кому: klugl
> Но как??? Как можно расщепить СH4 чтобы получить О2 ???

да хуй его знает, что имел ввиду журналист.
тут вот разложены все способы добычи водорода. но основной факт в том, что все условно экологичные способы - электролизные(а электричество ещё тоже надо добыть). а остальные способы подразумевают выделение той же самой углекислоты

[censored]
#14 | 12:47 29.07.2020 | Кому: Джон Ву
А есть еще и необычные, но о которых тоже нужно знать и не забывать - привет фукусиме!

[censored]
#15 | 13:21 29.07.2020 | Кому: Всем
>Производство такого продукта также не будет сопровождаться выбросом углекислого газа, а потому — по крайней мере, пока — устраивает Европу.

А вот когда Газпром вложится на все бабки в это производство - хитрые европейцы решат что этот способ не экологичен.
Запомните этот твит!
#16 | 13:25 29.07.2020 | Кому: Matthew
> То есть водород играет роль в лучшем случае аккумулятора произведенной каким-то другим способом энергии и за сохранение энергии в такой форме надо "энергетически платить"

Ну как бы в этом вся суть суеты и есть, у вас есть дешёвая энергия, а хранить ее негде, водород одна из альтернатив. Другой вопрос, что РФ это нахрен не нужно, а европе не для того вкладывают в ВИЭ, чтоб у Газпрома водород покупать
#17 | 13:36 29.07.2020 | Кому: Enigma
> А есть еще и необычные, но о которых тоже нужно знать и не забывать - привет фукусиме!

Как ни странно, тоже вполне рассматривают этот способ получения водорода.
#18 | 14:08 29.07.2020 | Кому: Beefeater
> Как ни странно, тоже вполне рассматривают этот способ получения водорода.

Смелые люди. Это если топочная на уране :)
Хотя, идея, наверное, и не плоха. Но сдается мне, там проку от дейтерия и трития бОльше.
И генератор паром крутить выгоднее, чем водород в бочку сливать.

В любом случае - водород как топливо для хранения сегодня утопия. Как химэлемент в промышленности - раз нужен, значит без него нельзя.

А в остальном... Мечтать не вредно :)
#19 | 06:04 30.07.2020 | Кому: Enigma
> С каким-то странным рвением усиливается накал "зелени", или они что-то знают, или обкурились и оторвались от реальности на фантастические высоты.

Или подходят к вопросу с горизонтом планирования на 50-100 лет вперёд, исходя из концепции конечности запасов ископаемого топлива. Если так - тогда логично: экспериментировать и набивать шишки надо не когда гром грянет (истощатся запасы), а загодя, пробуя всякое и отбрасывая тупиковые направления.
#20 | 06:07 30.07.2020 | Кому: Matthew
> водород играет роль в лучшем случае аккумулятора произведенной каким-то другим способом энергии

Емнип, одна из основных претензий к солнечной, приливной и т.п. энергетике - это неравномерность выработки. Вот тут запасать энергию в водороде вроде как не выглядит абсурдом.
Войдите или зарегистрируйтесь чтобы писать комментарии.