Цвета водорода

29 сентября 2021 в 17:51

В рубрике «Главная тема» нового номера журнала «ЭнергоЭксперт» №3 за 2021 год опубликованы четыре статьи. Рецензия на первую статью опубликована на этой странице моего персонального сайта.

При чтении статьи я обратил внимание на терминологию, которую ранее в энергетике в этом значении не использовали, а именно – декарбонизация. Ранее этот термин применяли и применяют сейчас для обозначения процесса удаления углерода (в металлургии) или же для обозначения процесса удаления диоксида углерода из воды.

Теперь же им обозначают и процесс перехода к низкоуглеродной экономике. В начале статьи авторы приводят примеры конкурентоспособности проектов с использованием ВИЭ.

       Авторы правильно обращают внимание на существование косвенных выбросов парниковых газов при изготовлении оборудования и сообщают, что такие выбросы при изготовлении оборудования для «зеленой генерации» в пересчете на кВт•ч отпускаемой энергии составляют десятки грамм.

       На мой взгляд, в данном утверждении много лукавства. Ведь для «зеленой генерации» нужны электрические генераторы, аккумуляторы, кабели, металлы и многое другое, что находит применение и в традиционной энергетике. Но об этом авторы не говорят, зато приводят утверждение, что косвенные выбросы могут быть снижены за счет повышения энергоэффективности. Но ведь и традиционное оборудования, производимое для традиционной энергетики, отличается высокой энергоэффективностью, даже по сравнению с оборудованием, выпускаемым пару десятилетий назад.

       Учитывая сказанное, такое сравнение «косвенных выбросов» для традиционной и зеленой энергетики нельзя считать корректным.

       Не могу не обратить внимания на приведенную авторами на рис. 1 диаграмму выброса парниковых газов.

   Если сравнивать среднее значение выбросов от угольных электростанций с выбросами от ВЭС, то уменьшение выбросов получается существенным – в 85 раз (945/11). По сравнению с ГЭС это уменьшение составляет всего 2,72, а по сравнению с АЭС оно оказывается совсем незначительным – всего в 1,27 раза (14/11). Выводы сможет сделать каждый читатель.

       Естественно, что некоторые страны стали ограничивать добычу угля и прекратили строительство ЭС на угольном топливе. И вот первые результаты. Сегодня, 29.09.2021 прошли сообщения о том, что в 20 регионах Китая ограничили подачу электроэнергии для предприятий и домохозяйств. Отказ от строительства новых ЭС представить несложно. Но представить то, что нужно будет сделать с построенными ранее ЭС, например плотинами ГЭС, в частности такой, как самая высокогорная плотина в Европе – Гранд-Диксенс значительно сложнее!

   Дальше – больше. Стремление к снижению выбросов повернулось в неожиданную сторону. Фактически квоты на выброс превратились в товар. В мире стали зарабатывать не на реальном сокращении выбросов, а на торговле выбросами. Кроме этого, ЕС ввел углеродный налог, что приведет к росту цен практически на всё.

Реальное развитие событий при внедрении «зеленой энергетики» наводит меня на печальные выводы.

Потому я уверен, что вопреки утверждению авторов статьи, широкое использование водорода везде, в том числе и для сезонного регулирования выработки ВИЭ, не станет панацеей, не приведёт к радикальному снижению углеродных выбросов.

Кстати, необходимость регулирования сезонной выработки ВИЭ подтверждает, на мой взгляд, недостаточное совершенство источников электроэнергии, использующих солнечную и ветровую энергию.

Приведенный в статье рисунок 2 наглядно показывает, что текущая стоимость производства «зеленого водорода» в России минимум в 3-4 раза превышает стоимость производства водорода любого другого «цвета».

Читая статью, обращаешь внимание на то, что приведенная в таблице 2 информация по энергозатратам и углеродному следу при производстве водорода различных «цветов» не содержит сведений о реальных выбросах углекислого газа. В этой таблице нет информации о том, какие выбросы в атмосферу были при производстве 50 кВт•ч электроэнергии (для зеленого и оранжевого водорода), 3,4 кг природного газа (для серого и голубого водорода) и 7,8 кг угля, используемого для газификации.

Например, информация, приведенная на рисунке 1, подсказывает, что использование 50 кВт•ч электроэнергии, произведенной на АЭС должно добавить к как минимум 14 г выбросов СО2 на каждый киловатт электроэнергии, использованной при производстве оранжевого водорода.

       Что касается налога на выбросы парникового газа, то такой его введение преследует совсем другие цели, о чем уже говорят многие эксперты. Поэтому прогнозы авторов о цене водорода и неминуемости перехода с «голубого» на «зеленый» водород кажутся мне недостаточно обоснованными.

       Рассматривая секторы потребления водорода в мире, авторы обращают внимание на транспортный сектор экономики. Чтобы исключить повторения, отсылаю читателей к опубликованной ранее работе «Распределенная генерация и водородная энергетика».

       Предлагаю читателям обратить внимание на рисунок 3, где показано количество водородных проектов, объявленных к созданию с 2010. Таких проектов, которые должны быть были выполнены до 2021 года, я насчитал 479 штук. Сколько же из них выполнено в 2021 году из статьи узнать не удалось.

       Один из разделов статьи назван «Нерешенные проблемы». Но в этом разделе рассказано только о том, что можно в принципе сделать, но ни слова о том, что же на самом деле реализовано в промышленных масштабах. Нерешенные проблемы так и остались нерешенными.

       Заключительный раздел авторы назвали «Есть ли у России водородное будущее?». Как оптимист, я сразу отвечаю – есть. И оно (будущее) ничуть не хуже, чем у других стран. Но вот только использовать водород в будущем будут совсем не так, как предполагают авторы. И конечно же, никаких бестопливных (так в статье), экологичных и надежных источников электроэнергии не будет. Источник энергии для производства может быть любой, в том числе и водород. Ведь в топливных (sic!) элементах топливом выступает водород, который прямым методом преобразуется в электрическую энергию.

Развивая водородную энергетику, не следует забывать, что и старые, дедовские методы позволяют получать электроэнергию без нанесения вреда окружающей среде. Достаточно вспомнить про ГЭС на Соловецких островах, построенную в начале 20 века. ГЭС которая при перепаде воды в 5 метров обеспечивала электроэнергией все острова до 1950 года.

       И, наконец, удаление СО2 из выбросов производства необходимо не только для производства водорода.

_____

Другие обзоры журнала «ЭнергоЭксперт» №3 за 2021 год:

1 Первый обзор нового номера журнала «ЭнергоЭксперт» №3 2021

2 Распределенная генерация и водородная энергетика