Возможен ли переход к водородной экономике?
ВОЗМОЖЕН ЛИ ЭФФЕКТИВНЫЙ ПЕРЕХОД
К ВОДОРОДНОЙ ЭКОНОМИКЕ?
Академик РАН С.Ю. Глазьев
Д.т.н. А.В. Долголаптев
Научный Совет РАН по комплексным проблемам
Евразийской экономической интеграции, модернизации,
конкурентоспособности и устойчивому развитию
Утвердительный ответ на заданный в названии статьи вопрос крайне
необходим и для России, и для других стран ЕАЭС не только вследствие
принятых международных обязательств по декарбонизации экономик, но и
по ряду актуальных причин:
– неизбежности водородного перехода уже в ближайший перспективе
для сохранения конкурентоспособности в ряде значимых отраслей
(металлургия, производство удобрений, нефтехимия) в силу попадания
уже с 2026 года под «углеродное» налогообложение в ЕС (50 евро за 1
т углекислого газа);
– критически (в отличие от «развитых» экономик) обременительных
капитальных и эксплуатационных затрат при реализации водородного
перехода;
– возможности появления нового вида санкционного давления –
«углеродного».
Следует отметить, что со времени закончившегося провально
водородного ажиотажа в начале 21-го века несмотря на предпринятые
значительные усилия не достигнуто существенных технологических и
ценовых положительных изменений в традиционных технологиях
производства, хранения, транспортировки и использования водорода.
По этой причине оценки затрат на переход к массовому применению
водорода в народном хозяйстве на основе современных водородных
технологий по-прежнему не дают оснований для оптимистических прогнозов
перспектив водородной экономики:
– в чёрной металлургии РФ – инвестиции в 10 трлн.руб. +
строительство 110 ГВт «зелёной» электрогенерации для производства
«зелёного» электролизного водорода;
– «водородизация» локомотивной тяги железных дорог –
строительство мощностей «зелёной» электрогенерации в 3 раза
больших объемах, чем необходимо для электрификации. Рост
себестоимости перевозок на 10 – 15%;
– 11 трлн.USD – объем инвестиций для “водородного“ покрытия 1/4
мирового энергопроизводства.
Остаются также непреодоленными ряд важных технологических и
ценовых ограничений массового применения водорода:
– высокая себестоимость экологически чистого производства водорода
(требуется снижение в 3-4 раза – Департамент энергетики США);
– высокая опасность и себестоимость хранения и транспортировки
молекулярного водорода в сжиженном (температура: – 253 °C) и
сжатом (давление: несколько сотен атмосфер) состоянии;
– интенсивное разрушение молекулярным водородом традиционных
конструкционных материалов;
– неприемлемо высокая для современных теплогенераторов
температура горения водорода и образование при этом окислов азота;
– неприемлемо высокая стоимость, недостаточные временной ресурс и
коэффициент полезного действия электрогенерирующих топливных
элементов.
Потребность в преодолении упомянутых ограничений развития
водородной экономики побудило ряд российских научных и инженерных
школ начать поиск альтернативных традиционным технологических
решений, два из которых, по мнению Научного Совета РАН, готовы к
опытно-промышленной проверке:
– Добыча природного водорода с себестоимостью не менее, чем в 5
раз ниже, чем промышленно произведённого;
– Безопасные и малозатратные хранение и транспортировка
водорода, химически связываемого в промышленно производимых
ароматических углеводородах.
Применение этих двух технологий позволяет прогнозировать впервые в
мировой практике безубыточность (в ряде отраслей – прибыльность)
перехода и применения водорода в народном хозяйстве. При этом, также
впервые, обеспечиваются высокая безопасность при хранении и
транспортировке водорода.
