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

Технологии безопасности Технологии безопасности

Как компании повышают надежность нефтепроводов

Наука
Белковая стимуляция: самый современный способ похудеть Белковая стимуляция: самый современный способ похудеть

С помощью правильной схемы питания ты можешь "ускорить" метаболизм вдвое

Cosmopolitan
Читать Читать

Эти издания помогут лучше себя чувствовать в виртуальном пространстве

Psychologies
Доброта спасет мир: 5 фильмов, которые вернут тебе веру в человечество Доброта спасет мир: 5 фильмов, которые вернут тебе веру в человечество

Лучшие фильмы, герои которых думали, что хуже жизни и быть не может

Cosmopolitan
Умереть по-христиански Умереть по-христиански

«Мы насилу довели его до смерти христианской»

Дилетант
За длинным рублем: куда поехать на заработки прямо сейчас. Истории реальных людей За длинным рублем: куда поехать на заработки прямо сейчас. Истории реальных людей

Какие на самом деле условия работы там, где не ступала нога офисного клерка

Maxim
Ляпки и компания Ляпки и компания

Во что мы сейчас будем играть. В пятнашки? В салочки? А может, в ляпки?

Наука и жизнь
Битва брони и снаряда Битва брони и снаряда

22 июля 1861 года в списки Балтийского флота было зачислено судно «Опыт»

Вокруг света
Собрание отчуждений Собрание отчуждений

О выставке «Охотники за искусством» и коллекционировании как эскапизме

Weekend
Шатуш своими руками: пошаговая инструкция Шатуш своими руками: пошаговая инструкция

Инструкция, как сделать окрашивание шатуш в домашних условиях

Cosmopolitan
Зрительная память Зрительная память

Сорок лет совместной работы и дружбы двух fashion-легенд — Линдберга и Соццани

Harper's Bazaar
Почему быстро перегорают светодиодные лампы? Почему быстро перегорают светодиодные лампы?

Почему некоторые светодиодные лампы быстро выходят из строя

CHIP
Как стать долгожителем: советы для тех, кто планирует дожить до 100 лет Как стать долгожителем: советы для тех, кто планирует дожить до 100 лет

Сколько может жить человек и как стать долгожителем?

Cosmopolitan
Прокаженных в средневековой Англии накормили некачественным мясом Прокаженных в средневековой Англии накормили некачественным мясом

Археолог выяснил рацион питания больных из лепрозория в городе Чичестер

N+1
Скальпель наголо! Лучшие сериалы про врачей Скальпель наголо! Лучшие сериалы про врачей

Самые увлекательные медицинские сериалы

Cosmopolitan
Палеопатологи обнаружили самый тяжелый случай деформации Маделунга на древних останках Палеопатологи обнаружили самый тяжелый случай деформации Маделунга на древних останках

Ученые выявили тяжелые деформации костей правой руки у женщины эпохи Меровингов

N+1
5 фильмов-«кондиционеров» для всех, кто устал от жары 5 фильмов-«кондиционеров» для всех, кто устал от жары

Фильмы, главные герои которых — снег и мороз

РБК
История лесозаготовки: от топора до харвестера История лесозаготовки: от топора до харвестера

Как эволюционировал процесс заготовки древесины

Популярная механика
Путин и самолет. Почему призраки пассажиров малайзийского лайнера преследуют Кремль Путин и самолет. Почему призраки пассажиров малайзийского лайнера преследуют Кремль

Суд по делу об уничтожении рейса МН17 будет дорого стоить российскому обществу

СНОБ
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
15 мыслей Юрия Стоянова 15 мыслей Юрия Стоянова

Юрий Стоянов — о кровопийцах, стендаперах, прошлом, будущем и несбыточном

GQ
Считай по головам Считай по головам

Как математические модели помогают экологам прогнозировать будущее видов

N+1
«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
5 причин, почему ты несчастен, хотя вроде бы все хорошо 5 причин, почему ты несчастен, хотя вроде бы все хорошо

Когда кажется, что чего-то не хватает

Playboy
11 лучших европейских сериалов Netflix 11 лучших европейских сериалов Netflix

Которые доказывают, что потенциальный хит можно снять не только в Голливуде.

GQ
Денис Шевченко Денис Шевченко

Денис Шевченко, основатель бренда GATE31, стал миллионером в тридцать лет

Собака.ru
Последний сезон Последний сезон

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

GQ
Цветы жизни Цветы жизни

Лев Рубинштейн — о разных ипостасях роз и обманутых ожиданиях

GQ
Как заново изобрести колесо Как заново изобрести колесо

Дарья Степура многофункциональное колесо для инвалидных кресел-колясок

Популярная механика
Виталий Несис Виталий Несис

Виталий Несис – исполнительный директор компании «Полиметалл»

Собака.ru
Открыть в приложении