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
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
Автобудущее Автобудущее

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

Популярная механика
Удивительные преображения! Как выглядели в юности звезды шоу «Женский стендап» Удивительные преображения! Как выглядели в юности звезды шоу «Женский стендап»

Комедийные актрисы заметно преобразились

Cosmopolitan
Смотри, не двинься Смотри, не двинься

5 сериалов с психотерапевтическим эффектом для мужчин (и не только)

Men Today
В волокна ткани встроили чипы памяти и датчики температуры В волокна ткани встроили чипы памяти и датчики температуры

Американские инженеры разработали умное волокно

N+1
Лена Горностаева Лена Горностаева

Какую часть мужского тела Лена Горностаева считает самой сексуальной?

Playboy
Невидимые войны: 5 конфликтов ХХ века, унесших миллионы жизней Невидимые войны: 5 конфликтов ХХ века, унесших миллионы жизней

В тени крупнейших войн всегда остается множество менее глобальных

Вокруг света
Елизавета Туктамышева Елизавета Туктамышева

Елизавета Туктамышева готовится к главному событию — зимним Олимпийским играм

Собака.ru
Смогут ли люди жить под водой Смогут ли люди жить под водой

Что если часть людей поселить под водой?

Популярная механика
Кимчи и комплекс неполноценности капусты: отрывок из книги «Корейская волна. Как маленькая страна покорила весь мир» Кимчи и комплекс неполноценности капусты: отрывок из книги «Корейская волна. Как маленькая страна покорила весь мир»

Отрывок книги о Корее, посвященный одному из главных национальных блюд — кимчи

Вокруг света
Нас обманывают! Как старые пластические операции выдают за новые — еще и дороже Нас обманывают! Как старые пластические операции выдают за новые — еще и дороже

Иногда за новыми косметическими процедурами стоят старые технологии

Cosmopolitan
В режиме ожидания В режиме ожидания

Как быть, если мужчина не хочет жениться?

Лиза
Диета для живота, бедер и ягодиц Диета для живота, бедер и ягодиц

Диета для живота, бедер и ягодиц зависит от твоих предпочтений в еде

Cosmopolitan
8 вещей, о которых хочет поведать миру беременная женщина 8 вещей, о которых хочет поведать миру беременная женщина

Как стоит себя вести с беременной женщиной

Cosmopolitan
Вам стоит простить себя за то, что вы… Вам стоит простить себя за то, что вы…

Больше не ругать себя за эти мысли и действия

Psychologies
Пять шагов к деньгам: как правильно искать инвестора для стартапа Пять шагов к деньгам: как правильно искать инвестора для стартапа

К поиску инвестиций необходимо относиться как к отдельному проекту

Forbes
Пятиминутный путеводитель по... странному спорту Пятиминутный путеводитель по... странному спорту

Странные виды спорта, странные чемпионы и странные спортивные снаряды

Esquire
Три визуализации, чтобы перестать бояться перемен Три визуализации, чтобы перестать бояться перемен

Как перестать бояться столкновений с чем-то новом?

Psychologies
Как выглядят российские звездные сестры-близняшки: Арнтгольц, Толмачёвы и другие Как выглядят российские звездные сестры-близняшки: Арнтгольц, Толмачёвы и другие

Известные сестры-близняшки: они неразлучны с детства

Cosmopolitan
5 самых бесполезных фишек современных автомобилей 5 самых бесполезных фишек современных автомобилей

Собрать бы эти технологические примочки да сжечь…

Maxim
Последний сезон Последний сезон

Андрей Подшибякин — о том, почему кино превратилось в бесконечный сиквел

GQ
Босые на морозе: как воспитывали детей советские педагоги Никитины Босые на морозе: как воспитывали детей советские педагоги Никитины

Никитиных называли гениальными — педагогов знали в Японии, Европе и США

Cosmopolitan
Снятие стресса и тренировка ума: 5 игр для вашего смартфона Снятие стресса и тренировка ума: 5 игр для вашего смартфона

Подборка новых полезных игр для смартфона, которые помогут справиться с стрессом

Psychologies
4 правила «Я-сообщений» 4 правила «Я-сообщений»

Что это такое «Я-сообщения»?

Psychologies
Мышление роста. Как научиться саморазвитию и кому это нужно Мышление роста. Как научиться саморазвитию и кому это нужно

Почему нужно постоянно развивать свои знания и как перестать бояться неудач

СНОБ
Анти-Instagram для аудитории TikTok: почему взлетела новая соцсеть без фильтров Poparazzi Анти-Instagram для аудитории TikTok: почему взлетела новая соцсеть без фильтров Poparazzi

Почему Poparazzi быстро «выстрелила» и надолго ли сохранится интерес к себе?

Forbes
Криштиану Роналду: в чем его секреты тренировок и питания Криштиану Роналду: в чем его секреты тренировок и питания

Роналду говорит: «Иметь талант недостаточно. Нужно упорно работать»

Maxim
Археолог случайно открыл, как наскальные рисунки превращаются в первобытные мультики Археолог случайно открыл, как наскальные рисунки превращаются в первобытные мультики

Долгое время эти изображения считались мутными и непонятными

Maxim
10 причин, по которым не жалко расстаться с друзьями 10 причин, по которым не жалко расстаться с друзьями

Из-за чего стоит порвать с тем, кого считал своим другом?

Cosmopolitan
Открыть в приложении