Мирный атом и водородный мир: новая энергетическая революция
Традиционный вопрос скептиков в отношении зеленой энергетики: «Ну хорошо, мы будем ездить на электромобилях с аккумуляторами или водородными батареями, избавим мегаполисы от смога. Но атмосфера все равно одна на всех, и что там – на том конце энергетической цепочки? Чадящие угольные ТЭЦ? Водородное производство, оставляющее углеродный след?» Госкорпорация «Росатом» знает ответ.
Давний интерес
Наш журнал не раз обращался к теме водородной энергетики: мы писали о российских разработках топливных элементов на водороде. Можно сказать, что это настоящее чудо: в батарее встречаются водород и атмосферный кислород, в итоге холодного сжигания водорода батарея производит ток, а выхлопом становится простая вода. Но топливные батареи – это современный хай-тек. На самом деле водородом в качестве перспективного топлива человечество интересуется уже десятилетиями. Если говорить об отечественном опыте, достаточно вспомнить, что первый советский автомобильный двигатель на водороде был запущен в 1942 году в блокадном Ленинграде. К началу 1980-х созданы и испытаны опытные образцы ВАЗ «Жигули», АЗЛК «Москвич», ГАЗ-24 «Волга» и ГАЗ-69, грузовые ЗИЛ-130, микроавтобусы РАФ и УАЗ, автопогрузчики и прочие виды техники, работающие на водороде и бензоводородных смесях. В 1987–1988 годах производились запуски носителя сверхтяжелого класса «Энергия» (проект «Энергия-Буран»), двигатели второй ступени которого работали на водороде. В 1988-м поднялся в небо экспериментальный Ту-155. Его силовые установки были настроены на сжигание криогенного топлива – жидкого водорода и СПГ.
Захватывающие перспективы
Использование водорода в качестве топлива или добавки к топливу рассматривается сегодня как один из инструментов для значительного снижения выбросов в атмосферу CO2, создающего парниковый эффект. Эксперты из Международного энергетического агентства IEA подсчитали, что добавление всего 20% водорода в европейскую газораспределительную сеть (для использования газоводородной смеси в промышленных целях) приведет к сокращению выбросов CO2 на 60 млн т в год.
Еще полтора десятилетия назад японская компания East Japan Railway Company объявила о разработках поезда на водородных топливных элементах. Первый в мире водородный поезд прошел тест-драйв в 2017 году в Нижней Саксонии. В следующем году в рамках предсерийного теста на линии вышли два состава Coradia iLint – эта программа благополучно завершилась в феврале 2020 года. За полтора года поезда, работая на маршруте протяженностью около 100 км, преодолели общее расстояние 180 тыс. км. Теперь правительство федеральной немецкой земли с административным центром в Ганновере рассчитывает получить к следующему году еще 14 поездов на водородной тяге. Водород в них хранится в закрепленных на крыше емкостях под высоким давлением.