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

Поиски воли Поиски воли

Можно ли спасти представление о свободе воли, не впадая в антинаучный мистицизм?

Вокруг света
Роман с иностранцем и неравный брак: личная жизнь звездных актрис сериала «След» Роман с иностранцем и неравный брак: личная жизнь звездных актрис сериала «След»

Звезд сериала «След» буквально завоевывали мужчины

Cosmopolitan
Подои меня нежно Подои меня нежно

Доильный аппарат создает у коровы впечатление, будто она кормит теленка

Наука
Фотоуправляемое соединение изменило циркадный ритм клеточной культуры Фотоуправляемое соединение изменило циркадный ритм клеточной культуры

Новый шаг в основе разработок терапии синдрома смены часовых поясов

N+1
Все время мира Все время мира

Как человечество познакомилось с мировым времен и линией перемены дат

Вокруг света
9 бюджетных марок косметики, о которых знают не все 9 бюджетных марок косметики, о которых знают не все

Недорогие марки косметики, к которым стоит присмотреться

Cosmopolitan
Токс-шоу Токс-шоу

Порой в отпуске больше всего хочется отдохнуть не от работы, а от коллег

Cosmopolitan
Свекровь назвала невестку распутной из-за кормления ребенка грудью дома Свекровь назвала невестку распутной из-за кормления ребенка грудью дома

Казалось бы, что может быть естественнее, чем грудное вскармливание малыша?

Psychologies
Что такое «легкая»‎ и «тяжелая»‎ вода Что такое «легкая»‎ и «тяжелая»‎ вода

Как маркетологи продают нам целебную «легкую» воду и пугают страшной «тяжелой»

Популярная механика
Как развить интуицию: 7 способов Как развить интуицию: 7 способов

Интуиция редко ошибается, именно поэтому её стоит тренировать

Maxim
Метиленовый синий предложили использовать в качестве солнцезащитного средства Метиленовый синий предложили использовать в качестве солнцезащитного средства

Метиленовый синий может стать безопасной альтернативой оксибензону

N+1
Шум моторных лодок заглушил любовные песни рыб-жаб Шум моторных лодок заглушил любовные песни рыб-жаб

Шумовое загрязнение нарушает коммуникацию этих рыб

N+1
Зачем придумали темную материю Зачем придумали темную материю

Темная материя нужна физикам не просто так

Популярная механика
Это конец Это конец

Какие концы света грядут и каких из них не миновать

N+1
Серфинг для всех: как женщины отвоевывали свое право покорять волны наравне с мужчинами Серфинг для всех: как женщины отвоевывали свое право покорять волны наравне с мужчинами

«Серфинг не для девчонок» — история многолетней гендерной дискриминации

Forbes
В своей тарелке В своей тарелке

Как посетить ресторан без риска для талии

Худеем правильно
Бриллианты, шампанское и гречка: успехи России на всемирных выставках Бриллианты, шампанское и гречка: успехи России на всемирных выставках

Какие награды получала Россия на всемирных выставках

Культура.РФ
Секспросвет и наказание. Как россияне сегодня воспитывают своих детей и что об этом думают психологи Секспросвет и наказание. Как россияне сегодня воспитывают своих детей и что об этом думают психологи

Можно ли наказывать детей? И когда начинать говорить с ребенком о сексе?

СНОБ
Твоя любимая музыка”: DANTES выпустил первый сольный альбом Твоя любимая музыка”: DANTES выпустил первый сольный альбом

Треки с разным посылом, настроением и состоянием – в сольном альбоме DANTESa

Cosmopolitan
Уколы в веки, чтобы увеличить глаза: чем опасен безумный бьюти-тренд из Кореи Уколы в веки, чтобы увеличить глаза: чем опасен безумный бьюти-тренд из Кореи

В Корее существуют бьюти-тренды, которые пугают весь остальной мир

Cosmopolitan
До силикона использовали металл: история пластической хирургии До силикона использовали металл: история пластической хирургии

История пластической хирургии начинается с Древнего Египта

Cosmopolitan
Нет сил и всё раздражает: как распознать синдром хронической усталости Нет сил и всё раздражает: как распознать синдром хронической усталости

Проснулась и сразу устала, нет сил даже не простейшие действия?

Cosmopolitan
Кумир Космодемьянской: кем была комиссар продразверстки Татьяна Соломаха Кумир Космодемьянской: кем была комиссар продразверстки Татьяна Соломаха

История революционерки Татьяны Соломахи

Cosmopolitan
Дегустация с Маленьким принцем Дегустация с Маленьким принцем

Фестиваль молодых премиальных вин стал традицией. Нужен ли он в России?

Forbes
Звезда в иллюминаторе: как выглядит Солнце с каждой из планет Солнечной системы Звезда в иллюминаторе: как выглядит Солнце с каждой из планет Солнечной системы

Похоже, мы, земляне, еще неплохо устроились

Вокруг света
Десятки видов клещей, тысячи видов микробов: чем опасна домашняя пыль Десятки видов клещей, тысячи видов микробов: чем опасна домашняя пыль

Чем опасна пыль

Cosmopolitan
«Мы вздрагивали, слыша его шаги»: как Иван Айвазовский бил жену «Мы вздрагивали, слыша его шаги»: как Иван Айвазовский бил жену

История семейной жизни Ивана Айвазовского

Cosmopolitan
«Все художницы стоят меньше, чем один Пикассо»: почему женщины отказываются быть музами и становятся творцами «Все художницы стоят меньше, чем один Пикассо»: почему женщины отказываются быть музами и становятся творцами

Дискуссия с женщинами из арт-мира о том, как состояться в искусстве

Forbes
Муж брал кредиты мне на наркотики: история бывшей амфетаминщицы Муж брал кредиты мне на наркотики: история бывшей амфетаминщицы

Как нашей героине удалось завязать с наркотиками и почему «больше никогда»

Cosmopolitan
«Все плохое принимай как опыт»: почему это плохой совет «Все плохое принимай как опыт»: почему это плохой совет

Может ли негативный опыт быть полезным?

Psychologies
Открыть в приложении