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

Байкальская ловля нейтрино Байкальская ловля нейтрино

Новый глубоководный нейтринный телескоп на озере Байкале

Популярная механика
10 книг о здоровье, которые интересно читать 10 книг о здоровье, которые интересно читать

Эти 10 книг рассказывают о том, как мы устроены

РБК
Подои меня нежно Подои меня нежно

Доильный аппарат создает у коровы впечатление, будто она кормит теленка

Наука
Как понять, что вы действительно простили измену Как понять, что вы действительно простили измену

Психолог: как происходит процесс прощения и как понять, что вы простили измену

Psychologies
«Чего не сделали готы, то сделали скόты» «Чего не сделали готы, то сделали скόты»

Мраморы Элджина — жемчужина коллекции Британского музея

Дилетант
Армия женщин: история сестер Чынг, освободивших Вьетнам Армия женщин: история сестер Чынг, освободивших Вьетнам

Сестры Чынг стали героинями Вьетнама, и праздник в их честь отмечается и сейчас

Cosmopolitan
Песнь льда и пломбира Песнь льда и пломбира

Лиза Туктамышева – просто красивая девушка, которая любит мороженое!

Maxim
Очарованный мезон поймали за превращением в свою античастицу Очарованный мезон поймали за превращением в свою античастицу

Физики обнаружили осцилляции типа «частица-античастица» состояний мезона

N+1
Упсала-Цирк Упсала-Цирк

Упсала-Цирк – единственный в мире цирк для хулиганов

Собака.ru
Как перенести данные с Андроида на Айфон: пошаговая инструкция Как перенести данные с Андроида на Айфон: пошаговая инструкция

Как перенести данные с Андроида на Айфон, используя одно приложение

CHIP
Еще 5 живописных заброшенных сооружений Еще 5 живописных заброшенных сооружений

Эти руины — своего рода памятники несбывшимся мечтам

Maxim
«Я упала в воду, ребенок не родился»: Татьяна Веденеева перенесла выкидыш «Я упала в воду, ребенок не родился»: Татьяна Веденеева перенесла выкидыш

Татьяна Веденеева сделала откровенные признания

Cosmopolitan
Не идеальная, а счастливая: как не выгореть, стараясь быть хорошей матерью Не идеальная, а счастливая: как не выгореть, стараясь быть хорошей матерью

Сегодня сложно быть мамой, не пытаясь соответствовать высоким стандартам

Psychologies
Как почистить динамик телефона: практические советы Как почистить динамик телефона: практические советы

Советы по очистке динамика телефона от пыли и грязи

CHIP
Ботокс для волос: как делать и что нужно знать перед процедурой Ботокс для волос: как делать и что нужно знать перед процедурой

Ботокс для волос: механизм работы, польза, риски и альтернативы процедуре

РБК
Возьми с собой в отпуск: 10 легких сериалов для летних вечеров Возьми с собой в отпуск: 10 легких сериалов для летних вечеров

Собрали для вас «чемоданчик» сериалов на лето

Cosmopolitan
5 стоящих книг о науке сна, которые вам стоит прочесть 5 стоящих книг о науке сна, которые вам стоит прочесть

Полноценный сон — один из главных факторов здоровой и счастливой жизни

Популярная механика
Дайсон против Дайсона Дайсон против Дайсона

Как работает сфера Дайсона

Наука и жизнь
На космических задворках: есть ли жизнь на краю Галактики На космических задворках: есть ли жизнь на краю Галактики

Жизнь способна зародиться почти в любой точке Галактики

Forbes
«Мы разговариваем движениями»: хореограф Юрий Посохов о мировой премьере «Чайки» в Большом театре «Мы разговариваем движениями»: хореограф Юрий Посохов о мировой премьере «Чайки» в Большом театре

Хореограф — почему на сцене Большого нельзя повторить перформанс Павленского

Forbes
20 самых высокооплачиваемых профессий с низким уровнем стресса 20 самых высокооплачиваемых профессий с низким уровнем стресса

Перспективные профессии с низким уровнем стресса

Inc.
Объект насмешек: как Мари де Гурне боролась за равные с мужчинами права и оказалась забыта Объект насмешек: как Мари де Гурне боролась за равные с мужчинами права и оказалась забыта

Мари де Гурне стала одной из первых в истории защитницей равенства полов

Forbes
Эмма Стоун: «Сыграть антигероя намного сложнее, чем какую-то милую девочку» Эмма Стоун: «Сыграть антигероя намного сложнее, чем какую-то милую девочку»

Эмма Стоун — о Круэлле и работе с животными

Cosmopolitan
«Не знаю, как быть дальше»: 22 вещи, которые можно сделать прямо сейчас «Не знаю, как быть дальше»: 22 вещи, которые можно сделать прямо сейчас

Простые советы, которые помогут двигаться дальше

Psychologies
«Тупик имени Сталина», или Почему Бузова на сцене МХАТа — не главная проблема культуры «Тупик имени Сталина», или Почему Бузова на сцене МХАТа — не главная проблема культуры

Андрей Архангельский: проблема российской культуры не в Ольге Бузовой

СНОБ
Забыть нельзя повторить: адские ногти знаменитостей Забыть нельзя повторить: адские ногти знаменитостей

Звезды не были бы звездами, если бы им хватало стандартных методов самовыражения

Cosmopolitan
Хочу все знать: как развить у ребенка мотивацию к учебе Хочу все знать: как развить у ребенка мотивацию к учебе

Как сделать так, чтобы ребенку захотелось учиться

Forbes
Небольшие дозы веселящего газа помогли при депрессии Небольшие дозы веселящего газа помогли при депрессии

Однократное применение веселящего газа улучшает состояние больных депрессией

N+1
«Я родилась, чтобы ломать стереотипы»: как Варвара Шмыкова много лет ждала свою роль и попала в список Forbes «Я родилась, чтобы ломать стереотипы»: как Варвара Шмыкова много лет ждала свою роль и попала в список Forbes

Актриса Варвара Шмыкова — почему ей важно быть примером для всех девочек

Forbes
Вне закона: 6 организмов, которые не должны существовать Вне закона: 6 организмов, которые не должны существовать

Эти организмы нарушают законы физики и биологии

Вокруг света
Открыть в приложении