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

Глобальный сдвиг или глубочайший кризис: каким будет 2021 год Глобальный сдвиг или глубочайший кризис: каким будет 2021 год

Список главных трендов года

РБК
УЗИ на разных сроках беременности УЗИ на разных сроках беременности

Ведение беременности в современных условиях невозможно представить без УЗИ

9 месяцев
Подои меня нежно Подои меня нежно

Доильный аппарат создает у коровы впечатление, будто она кормит теленка

Наука
Как из-под земли: 10 самых интересных тоннелей по всему миру Как из-под земли: 10 самых интересных тоннелей по всему миру

Самые примечательные тоннели в мире

Вокруг света
Возвращение «Святого Луки» Возвращение «Святого Луки»

Советский фильм о похищении картины Франса Халса основан на реальных фактах

Дилетант
Чем занять ребенка летом? Все «за» и «против» спортивных детских лагерей Чем занять ребенка летом? Все «за» и «против» спортивных детских лагерей

Летом перед родителями встает вопрос: чем занять ребенка во время каникул?

СНОБ
Четвёрка над пятёркой Четвёрка над пятёркой

Советские разведчики, которые вербовали, курировали и руководили «пятёркой»

Дилетант
По следам мисс Марпл: лучшие сериалы с детективами-женщинами По следам мисс Марпл: лучшие сериалы с детективами-женщинами

Честно говоря, женщины-детективы всегда нам нравились больше, чем мужчины

Cosmopolitan
Тренировки ЭМС: как обрести рельеф, не тратя время на фитнес Тренировки ЭМС: как обрести рельеф, не тратя время на фитнес

Тренировки по технологии ЭМС (электромиостимуляции) – что это такое?

Cosmopolitan
Какого цвета твое настроение? Какого цвета твое настроение?

Понимание своего настроения важно для планирования задач и общения с людьми

Cosmopolitan
11 признаков того, что вы не восстановились после родов 11 признаков того, что вы не восстановились после родов

Как понять, что вы не восстановились после родов?

Psychologies
Непревзойденные асы: как живут и охотятся стрекозы Непревзойденные асы: как живут и охотятся стрекозы

Это не миражи и не призраки, а стремительные и ловкие охотники из мира насекомых

Вокруг света
Искусство жить Искусство жить

Квартира для предпринимательницы, которая живет в окружении искусства

AD
5 упражнений, которые сделают твои руки безупречными 5 упражнений, которые сделают твои руки безупречными

Добиться изящных, рельефных рук даже проще, чем ты думаешь!

Cosmopolitan
Революция ее времени: что известно о тайной пластике Мэрилин Монро Революция ее времени: что известно о тайной пластике Мэрилин Монро

Что делала с собой Мэрилин Монро. Сведения о пластике звезды

Cosmopolitan
Какое мужское качество женщины считают наиболее сексуальным? Какое мужское качество женщины считают наиболее сексуальным?

Зря ли ты качал мышцы, дарил подарки, спешил к ней на помощь чинить кран

Maxim
Музыка Земли: как композиторы ставят на службу искусства шум волн, биение сердца и землетрясения Музыка Земли: как композиторы ставят на службу искусства шум волн, биение сердца и землетрясения

Мы живем в окружении звуков. Или того, что можно в них превратить

Вокруг света
Сеанс Сеанс

Культовый и самый эстетский журнал о кино «Сеанс» делает команда энтузиастов

Собака.ru
Не в деньгах счастье: богатые наследницы, которым не везет в любви Не в деньгах счастье: богатые наследницы, которым не везет в любви

Они богаты, популярны и могут позволить себе практически всё. Кроме любви

Cosmopolitan
Какими были тесты на отцовство до изобретения ДНК-тестов Какими были тесты на отцовство до изобретения ДНК-тестов

Как ученые определяли настоящего биологического отца ребенка до ДНК-тестов

Популярная механика
4 программы для совместной работы с документами 4 программы для совместной работы с документами

Какие программы лучше всего подходят для домашнего офиса

CHIP
Бывший глава израильского «Яндекса» построил робота, который красит ногти дома Бывший глава израильского «Яндекса» построил робота, который красит ногти дома

Омри Моран придумал робота, который делает маникюр, после испорченного свидания

VC.RU
Лучшие короткие книги: 19 захватывающих произведений, которые можно прочесть за день Лучшие короткие книги: 19 захватывающих произведений, которые можно прочесть за день

Подборка интересных книг объемом менее 200 страниц

Playboy
Удивительные секреты Кейт Миддлтон и Меган Маркл: что раскрыл почерк герцогинь Удивительные секреты Кейт Миддлтон и Меган Маркл: что раскрыл почерк герцогинь

Эксперт проанализировала почерк британской королевской семьи: что она узнала?

Cosmopolitan
Попались на джинсе Попались на джинсе

Когда тебе нужен дорогой винтажный деним, выясняется, что мода – грязное дело

Playboy
«Еще совсем недавно русский актер был рабом». Отрывок из книги Линн Гарафолы «Русский балет Дягилева» «Еще совсем недавно русский актер был рабом». Отрывок из книги Линн Гарафолы «Русский балет Дягилева»

О том, как революцию 1905 года встречали «люди искусства»

СНОБ
4 самые частые ошибки при подъеме веса, названные экспертом 4 самые частые ошибки при подъеме веса, названные экспертом

Ошибки при подъеме веса, которые могут привести к травмам

Playboy
Основательница клиники эстетической медицины — о дистанции с пациентами Основательница клиники эстетической медицины — о дистанции с пациентами

Врач-косметолог о том, почему нельзя работать на скорость и о доверии пациентов

РБК
Доставайте носовые платки: наши любимые ромкомы из 90-х Доставайте носовые платки: наши любимые ромкомы из 90-х

Самое время пересмотреть любимые ромкомы и поностальгировать!

Cosmopolitan
Больше энергии, чем целые страны: действительно ли добыча биткоина вредит экологии Больше энергии, чем целые страны: действительно ли добыча биткоина вредит экологии

Критики биткоина утверждают, что его производство наносит огромный вред природе

Forbes
Открыть в приложении