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

Город бомбы Город бомбы

Из истории американского атомограда

Вокруг света
Роды наперекор традициям: как стали мамами Меган Маркл, Кейт Миддлтон и Диана Роды наперекор традициям: как стали мамами Меган Маркл, Кейт Миддлтон и Диана

Елизавета II, принцесса Диана и Меган Маркл стали мамами в разных условиях

Cosmopolitan
Автобудущее Автобудущее

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

Популярная механика
Превратности дорог: почему обновленный Audi Q5 отлично подходит для путешествия по России Превратности дорог: почему обновленный Audi Q5 отлично подходит для путешествия по России

Протестировали обновленный Audi Q5 в Ростове-на-Дону

Forbes
Пролог к мировым войнам Пролог к мировым войнам

Русско-японская война стала шоком отнюдь не только для России

Дилетант
Казанова или Чикатило? Разрешенные и запрещенные способы соблазнения Казанова или Чикатило? Разрешенные и запрещенные способы соблазнения

Как соблазнять женщин без угрызений совести и Уголовного кодекса

Maxim
Уроки на экваторе Уроки на экваторе

Месяц в деревне в Кении глазами волонтера-учительницы из России

Вокруг света
Одна вокруг света: забастовка на дороге и самое толстое дерево в мире Одна вокруг света: забастовка на дороге и самое толстое дерево в мире

123-я серия о кругосветном путешествии москвички Ирины Сидоренко, Мексика

Forbes
Первый заряд: 5 фактов об Audi e-tron Первый заряд: 5 фактов об Audi e-tron

Как Audi e-tron стал главным электрическим кроссовером в России

РБК
Как общаться с пожилыми родителями? Как общаться с пожилыми родителями?

Как наладить взаимопонимание с пожилыми родителями и снять напряжение в семье?

Psychologies
Откройте рот Откройте рот

Елена Кухта мотивирует своих клиентов почаще улыбаться

Playboy
Ошибка наблюдателя: почему умные камеры не предотвратят резонансные преступления Ошибка наблюдателя: почему умные камеры не предотвратят резонансные преступления

Может ли система видеонаблюдения помочь предотвратить преступления?

Forbes
Биоразлагаемый суперконденсатор напечатали на 3D-принтере Биоразлагаемый суперконденсатор напечатали на 3D-принтере

В Швейцарии напечатали биоразлагаемый суперконденсатор без металлов и пластика

N+1
Анна Блинова Анна Блинова

Femme fatale из Купчино. У Александринского театра появилась прима

Собака.ru
«Мама была права» и еще 8 фраз, которые не стоит говорить мужчине «Мама была права» и еще 8 фраз, которые не стоит говорить мужчине

Манипулятивные фразы, которые нельзя говорить людям, которыми ты дорожишь

Cosmopolitan
Кто такие «дети индиго» и куда они пропали? Кто такие «дети индиго» и куда они пропали?

Срываем покровы с самой главной загадки 2000-х

Maxim
Твоя любимая музыка”: DANTES выпустил первый сольный альбом Твоя любимая музыка”: DANTES выпустил первый сольный альбом

Треки с разным посылом, настроением и состоянием – в сольном альбоме DANTESa

Cosmopolitan
Лайфхаки от водителя, который проехал на одной машине больше 5 миллионов километров Лайфхаки от водителя, который проехал на одной машине больше 5 миллионов километров

Ирв Гордон — главный дальнобойщик планеты

Maxim
Бьюти-ностальгия: 13 хитов советской косметики Бьюти-ностальгия: 13 хитов советской косметики

Все хиты советской косметики, которые сегодня кажутся настоящим ретро

Cosmopolitan
Место под солнцем: почему загорать полезно для тела и для души Место под солнцем: почему загорать полезно для тела и для души

Полежать под горячими лучами полезно и для тела, и для души

Psychologies
В Русь ворвусь В Русь ворвусь

Гранд-вояж в красивый русский город — новый жанр светской жизни

Tatler
Третий лишний: почему Китаю давно стоило смягчить контроль над рождаемостью Третий лишний: почему Китаю давно стоило смягчить контроль над рождаемостью

Новый курс демографической политики КНР не решит проблемы старения населения

Forbes
Полноприводная Granta, пикап Niva и другие. Топ-10 самых редких Lada Полноприводная Granta, пикап Niva и другие. Топ-10 самых редких Lada

Автомобили Lada, о которых вы вряд ли слышали

РБК
Как добывают золото: современные технологии, бактерии, дроны, диджитал инициативы и забота об окружающей среде Как добывают золото: современные технологии, бактерии, дроны, диджитал инициативы и забота об окружающей среде

Современная золотодобыча — это уже даже не самосвалы, а новые технологии

Популярная механика
Редактирование с помощью CRISPR/Cas впервые испытали внутривенно Редактирование с помощью CRISPR/Cas впервые испытали внутривенно

Шестеро пациентов легко перенесли генетическое редактирование печени

N+1
Трудности перевода: о том, как лингвистические казусы могут испортить аппетит или уничтожить мир Трудности перевода: о том, как лингвистические казусы могут испортить аппетит или уничтожить мир

Рассказываем о ляпах перевода, которые вошли в историю и даже изменили ее

Популярная механика
Слушать кино: плей-лист режиссера и сценариста фильма «Маша» Анастасии Пальчиковой Слушать кино: плей-лист режиссера и сценариста фильма «Маша» Анастасии Пальчиковой

Автор фильма «Маша» Анастасия Пальчикова рассказывает о своей любимой музыке

Esquire
Переохлаждение летом: как быстро согреться и не заболеть? Переохлаждение летом: как быстро согреться и не заболеть?

Набор упражнений, которые прогреют тело и защитят организм от заболеваний

Psychologies
Канье Уэст и Мандельштам. Премьера клипа и интервью с Сашей Гагариным из «Сансары» Канье Уэст и Мандельштам. Премьера клипа и интервью с Сашей Гагариным из «Сансары»

Солист «Сансары» — о поэзии, русской музыке и Мандельштаме

СНОБ
«Муж съедает всю еду в доме, и это разрушает наши отношения» «Муж съедает всю еду в доме, и это разрушает наши отношения»

Как еда может стать причиной серьезной ссоры между супругами

Psychologies
Открыть в приложении