Пути водорода: сможет ли водородное топливо когда-нибудь стать доступным

За четыре года число водородных проектов в мире выросло в семь раз. Во столько же раз увеличились инвестиции в водородную энергетику за последний год. Однако на водородомобилях мы все до сих пор не ездим. Как ускорить развитие водородной энергетики и нужно ли переводить автомобили на новое топливо?

Сложное топливо

Из всех известных сегодня способов производства водородного топлива самый экологичный — использование энергии солнца или ветра для электролиза. Газ, полученный таким путем, называют зеленым водородом, и стоит он дорого. На одной из сессий Петербургского международного газового форума эксперт компании Strategy Parthers Денис Бурак рассказал, из чего складывается эта высокая цена. Солнечные и ветряные ватты по-прежнему дороже углеводородных, а электролиз — сложный и потому затратный процесс.

Водородное топливо классифицируют по цветам, символизирующим экологичность технологии его получения. «Палитра» включает восемь цветов. Самым экологичным считается зеленый водород — его получают с помощью электролиза воды, энергию для которого генерируют солнечные и ветровые электростанции. Голубой и желтый водороды менее экологичны, но дешевле: голубой водород производят с помощью паровой конверсии метана, а образующийся при этом углекислый газ улавливают. Желтый водород получают электролизом за счет атомной энергии.

Эксперты форума сошлись во мнении, что на создание технологий для производства зеленого водорода нужны сотни миллиардов рублей. Специалисты считают рентабельными другие виды водорода — голубой и желтый. По мнению Андрея Осипцова, директора проектного центра по энергопереходу Сколтеха, такое топливо Россия может производить в больших объемах.

Однако каким бы ни был «цвет» водорода, затраты на строительство инфраструктуры для его доставки по трубам исчисляются триллионами рублей. Для его хранения нужно построить высокотехнологичные базы, что влечет за собой разработку единых требований к пожаро- и взрывобезопасности: водород становится опасным при контакте с кислородом и некоторыми другими газами. Проще перевозить и хранить его в составе химических соединений — аммиака или метанола, но тогда возникает проблема его «распаковки» в чистый газ.

Наконец, чтобы широко использовать водородное топливо, потребуются промышленные и бытовые топливные элементы, турбины, котлы и газоперекачивающие агрегаты. В результате стоимость израсходованного топлива на километр станет сравнимой с полетом на Луну.

Где водороду место

Генеральный директор Центра водородных технологий АФК «Система» Юрий Добровольский полагает, что самая подходящая ниша для водородного топлива — транспорт. Но не весь. По городу экономичней ездить на бензиновой или электрической легковушке. Грузовику же для дальних расстояний зарядки аккумулятора не хватит, поэтому дистанции порядка 500 километров он в перспективе будет проезжать на проверенном углеводородном топливе или водороде.

Количество водородных грузовиков в мире быстро растет. Среди потребителей водорода — водный транспорт: в 2023 году протестировали первый в России водородный катамаран, а в 2024 году спустили на воду водородный катер.

Компания «Н2 Инвест» представила на Газовом форуме контейнер для транспортировки и хранения сжиженного водорода. В нем топливо в жидкой форме безопасно перевозить на тысячи километров, а в газообразное состояние его можно будет превратить прямо на АЗС. По размерам емкость соответствует стандартной железнодорожной цистерне или морскому грузовому контейнеру, поэтому ее удобно везти на поезде или судне. Накануне форума опытный образец погрузили на железнодорожный состав и отправили в тестовое международное путешествие.

Водородные технологии хорошо работают по отдельности, но в комплексе могут не стыковаться друг с другом, утверждает эксперт консалтинговой компании Strategy Parthers Денис Бурак. Развивать водородную энергетику лучше сообща и в единой среде. Например, в водородных кластерах — научно-испытательных комплексах, объединяющих ученых и производителей. Ускорить создание таких кластеров государство могло бы с помощью налоговых льгот, стимулировании спроса на водородные энергоносители и поддержки водородных проектов, считают эксперты.

Сейчас водородная энергетика в стране развивается в том числе за счет субсидий. На Сахалине в 2024 году начал работу водородный научно-исследовательский полигон, второй планируют создать на Ямале.

Пока, как отмечают эксперты, Россия уделяет больше внимания природному газу, а не водороду. Однако в перспективе, считает Юрий Добровольский, наша страна может стать экспортером водорода и поставщиком водородных технологий.