Водородное топливо: революция на энергетическом рынке

18.03.2019

Получение водорода методом электролиза становится все дешевле. Это по прогнозам учёных в скором будущем сделает недорогое и чистое топливо привычным явлением.

Image credit: Hyundai Motor America

Перспективная индустрия

Сегодня синтез основной части водорода в промышленных масштабах ведется через конверсию паров метана. Электролиз используется редко. Но если электролизер совместить с возобновляемыми источниками энергии (ВИЭ), то водород получится чистым и дешевым. Проблема в том, что для таких систем нужно дорогостоящее оборудование.

Однако прогнозы развития водородной индустрии довольно обнадеживающие. Например, немецкие и американские учёные предложили систему получения водорода, которая позволяет получить дешевую энергию без огромных вложений.

Суть технологии заключается в использовании ветрогенератора совместно с электролизером, где используется протонпроводящая мембрана (PEM). Это даёт возможность при увеличенном спросе вырабатывать электричество с помощью ветра и поставлять его в сеть. А при снижении потребления использовать энергию на запуск PEM-электролизера для получения водорода.

Подсчитано, что производство окупится, если стоимость 1 кг водорода не превысит €3,53 в США и $3,23 в Германии. На данный момент цена 1 кг продукта полученного традиционными методами составляет $1,70-2,82 и €1,5-2,5. Т. е. стоимость надо снизить в 2 раза.

Ученые говорят, что такие показатели будут достигнуты до 2030 г. Так как электролизеры дешевеют, а мощность ветрогенераторов только растет. А это значит, что увеличивается и ресурс для производства дополнительной электроэнергии.

«Водородное» будущее

Ожидается, что снижение цен поспособствует развитию водородной промышленности. Вырастут инвестиции, компании наладят выпуск водородных автомобилей и построят заправки. Но пока водородомобили намного уступают электрокарам, зато у них нет такого недостатка, как долгая зарядка.

Ускорить переход могут налоговые уступки и поддержка государства, как в случае с солнечной энергетикой. Экспертами подчеркнуто, что затраты на получение водорода на 3/4 зависят от стоимости электричества, которое стремительно дешевеет.

Стоимость ветровой и солнечной энергии уже 2-3 раза ниже углеводородной. Стоимость «водородного» оборудования тоже неуклонно падает. Ещё недавно электролизеры обходились в €2-4 млн. за мегаватт, теперь же до €500 тысяч.

Водородной индустрией уже заинтересовались в США, Южной Корее и Европе. Так, машиностроительная компания Alstom запустила в Германии первый в мире поезд на водороде. А Hyundai обещала выпустить до конца 2019 г. 1000 аналогичных грузовиков. Рынок уже пополняется водородными дронами, мусоровозами и паромами.

Источник: Economics of converting renewable power to hydrogen