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

Фармацевты вернули мужчинам спонтанность Фармацевты вернули мужчинам спонтанность

Препарат для решения мужских проблем может быть удобным в применении

Наука
Что такое наркозависимость и как защитить от нее близких Что такое наркозависимость и как защитить от нее близких

Что такое наркомания в современном мире и как спасти от нее близких

РБК
Автобудущее Автобудущее

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

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

Интуиция редко ошибается, именно поэтому её стоит тренировать

Maxim
Пятиконечно все сбудется! Пятиконечно все сбудется!

Пять героических явлений, процессов и слов 2023 года

Деньги
Девочки, завидуйте: 17 лучших выходов Кончиты Вурст Девочки, завидуйте: 17 лучших выходов Кончиты Вурст

Стилист Кончиты Вурст — настоящий мастер своего дела

Cosmopolitan
Невидимый остров Невидимый остров

Куда только не занесет нас, друзья мои, Муза Дальних Странствий

Вокруг света
Он тебя точно простит: как мириться с разными знаками зодиака Он тебя точно простит: как мириться с разными знаками зодиака

Неважно, что именно ты сделала не так, важно знать, как теперь загладить вину

Cosmopolitan
Когда нервы не в порядке: продукты, которые помогут укрепить нервную систему Когда нервы не в порядке: продукты, которые помогут укрепить нервную систему

Питайся правильно: это поможет тебе избежать заболеваний и сохранить настроение

Cosmopolitan
Путеводитель по музею Фаберже Путеводитель по музею Фаберже

Самое крупное в мире собрание работ знаменитой ювелирной фирмы

Культура.РФ
Наш ковер — цветочная поляна: что такое «Невидимый театр» и где его искать Наш ковер — цветочная поляна: что такое «Невидимый театр» и где его искать

Как устроен «Невидимый театр» и почему квартирники не могут обойтись без коньяка

РБК
Цвет в интерьере: 4 удачных примера Цвет в интерьере: 4 удачных примера

Эксперты: как грамотно использовать в интерьере яркие цвета

РБК
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
Продам энергию: рассказываем, как устроены успешные экокварталы разных стран Продам энергию: рассказываем, как устроены успешные экокварталы разных стран

Какие экологичные технологии используют в строительстве

Esquire
10 незабываемых фильмов для просмотра с любимым мужчиной 10 незабываемых фильмов для просмотра с любимым мужчиной

Подборка лучших фильмов для романтического вечера

Cosmopolitan
30 вещей, которые нужно перестать делать к 30 годам 30 вещей, которые нужно перестать делать к 30 годам

Некоторые привычки после 30 тебе уже не понадобятся

Cosmopolitan
5 самых красивых затонувших городов мира 5 самых красивых затонувших городов мира

Что насчет подводных путешествий?

Популярная механика
Полосатый в рейсе Полосатый в рейсе

Правила и рекомендации для тех, кто решил поехать в отпуск с любимым питомцем

Cosmopolitan
Ближайший внегалактический источник быстрых радиовсплесков связали со старым шаровым скоплением Ближайший внегалактический источник быстрых радиовсплесков связали со старым шаровым скоплением

Астрономы локализовали источник повторяющихся быстрых радиовсплексов

N+1
Физики впервые измерили две скорости звука в сверхтекучей пленке Физики впервые измерили две скорости звука в сверхтекучей пленке

Двухжидкостная модель теперь подтверждена и для двумерных сверхтекучих жидкостей

N+1
Как определить размер пениса: мифы и правда Как определить размер пениса: мифы и правда

Со времен изобретения пенисов вокруг них ходит много легенд

Maxim
Путешествие на Запад: как шаурма заняла достойное место среди мирового стритфуда Путешествие на Запад: как шаурма заняла достойное место среди мирового стритфуда

Денер-кебаб — настоящий кулинарный захватчик

Вокруг света
15 ошибок, которые снова и снова совершают все девочки 15 ошибок, которые снова и снова совершают все девочки

Все девочки наступают на эти грабли

Cosmopolitan
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
Изнасилование, разводы и выкидыши: драмы легендарной актрисы Мэрилин Монро Изнасилование, разводы и выкидыши: драмы легендарной актрисы Мэрилин Монро

Мэрилин Монро прожила короткую, но очень насыщенную жизнь

Cosmopolitan
Специальный проект «Секреты профессии». Архитектор Специальный проект «Секреты профессии». Архитектор

Как становятся архитекторами?

Лиза
Виртуальный секс: замена реальному или приятный бонус для двоих? Виртуальный секс: замена реальному или приятный бонус для двоих?

Чем именно хорош «вирт» и почему не стоит от него отказываться?

Psychologies
Инженерные решения: в чем современная авиация превзошла природу Инженерные решения: в чем современная авиация превзошла природу

Иногда мы заимствуем инженерные решения у природы, иногда идём своим путём

Популярная механика
Почему нам рекламируют то, что мы видели, хотя даже не обсуждали — простым языком Почему нам рекламируют то, что мы видели, хотя даже не обсуждали — простым языком

Эксперт — как приложения на смартфоне собирают и используют информацию о нас

VC.RU
Как найти друзей, если вы страдаете психическим расстройством? Как найти друзей, если вы страдаете психическим расстройством?

Как завести друзей тем, кто страдает депрессией и тревогой?

Psychologies
Открыть в приложении