Подробнее Запомнить город


Український водень Дунаєм до Європи. Як передові технології допоможуть Україні стати водневою країною

размер текста:

Цього року під час Олімпійських ігор у Токіо вперше в історії запалять факел, заправлений воднем. Така увага до водню пов’язана із значним прогресом у планах щодо застосування цього синтетичного газу світовою спільнотою, як одного з екологічних енергоносіїв майбутнього.

Досить символічно, що водень використають під час Олімпіади саме в Японії. Країна є однією з передових у світі за рівнем розвитку водневих технологій. Минулого року у префектурі Фукусіма запустили одну з найбільших у світі воднево-енергетичну експериментальну станцію для виробництва водню.

Японський автогігант Toyota планує не лише випускати серійні водневі авто, а й продавати технологію іншим компаніям. А минулого року між японією та Австралією запустили один із перших у світі проєктів щодо виробництва і транспортування скрапленого водню морським шляхом.

Японські компанії готові співпрацювати з Україною у питаннях технологій виробництва і транспортування водню. І таке майбутнє насправді ближче, ніж здається на перший погляд.

Японські технології

Минулого року в Японії побудували морський термінал для завантаження і розвантаження зрідженого водню, який доставлятимуть із Австралії. Це спільний проєкт австралійського та японського уряду із залученням приватних компаній.

Для транспортування водень перетворюють у зріджений стан та використовують спеціальні кораблі і контейнери. Так, пілотний корабель, який запустили у 2019 році, може перевозити 1250 кубометрів зрідженого водню.

"Зріджений водень дуже компактний, він займає у 800 разів меншу площу, ніж водень у газоподібному стані. Такий водень має температуру -253 ℃ та ідеально підходить для використання у паливних комірках двигунів без застосування додаткових технологій випаровування", — розповів під час Першої щорічної міжнародної конференції "Розвиток водневих технологій в Україні та у світі" менеджер центру розробки водневих проєктів японської компанії Kawasaki Рьо Тісіро.

Щоправда, більшу частину водню поки що виготовляють із вугілля, застосовуючи технології вловлювання вуглекислого газу. Для того, щоб водень і справді був екологічним енергоресурсом, його потрібно виготовляти методом електролізу із застосуванням відновлювальних джерел енергії.

І найголовніша проблема на цьому шляху — для побудови великих потужностей відновлювальної енергетики потрібні накопичувальні системи або високоманеврені електростанції для балансування енергосистеми.

Розробкою таких систем займається інша японська компанія — Toshiba. Компанія виготовляє електростанції різної потужності, — від кількох кіловат до кількасот мегават, — які використовують водень як паливо для генерації електроенергії.

"Ми отримуємо енергію з відновлювальних джерел, перетворюємо її на водень, а згодом спалюємо його у когенераційних установках для того, щоб зробити енергію з відновлювальних джерел стабільною", — пояснив під час Першої щорічної міжнародної конференції "Розвиток водневих технологій в Україні та у світі" представник Toshiba Energy Systems & Solutions Corporation Шоей Мацуда.

За його словами, один із найбільш ефективних проєктів щодо перетворення сонячної енергії у водень розташований у Фукусімі.

Окрім стаціонарних систем генерації водню, компанія створює модулі із високим рівнем мобільності, що дозволяють забезпечувати до 200 кВт потужності. Цього достатньо для того, щоб встановити такий модуль як джерело енергії, наприклад, у суднах. Життєвий цикл роботи установки складає близько 10 років.

"Ми вже провели тестування таких установок у кораблях. Дослідження відбувалися впродовж 2016-2018 року і за їх результатами ми визначили, що такі модулі можна використовувати. Уже зараз на кількох суднах встановлені наші пристрої", — розповів представник Toshiba.

Ще одна розробка компанії — паливні комірки високої потужності для кораблів. Пілотний проєкт був розроблений консорціумом компаній, до якого входять Toshiba, Kawasaki та інші.

Будівництво судна нового типу розпочали у 2020 році та планують завершити у 2024 році.

Світові технології і українські реалії

Як відомо, відповідно до "Ініціативи зеленого водню для Європейського Зеленого курсу 2x40 ГВт", ЄС розраховує, що в Україні може бути створено 10 ГВт нових потужностей з виробництва "зеленого" водню. Це дозволяє залучити у розвиток галузі до 20 млрд євро. 75% палива буде експортуватися до Європейського Союзу, решта — використовуватиметься для потреб України.

Як зазначив заступник міністра енергетики з питань європейської інтеграції Ярослав Демченков, до Європейського альянсу чистого водню приєдналися понад двадцять українських компаній. Серед них такі енергетичні гіганти як НАЕК "Енергоатом", "Оператор ГТС України", "Регіональна Газова Компанія". Усе це свідчить про масштаби інвестицій та великий потенціал нового виду палива.

Для того, щоб виконати цей план, потрібно об’єднати три фактори: можливість побудови об’єктів відновлювальної енергетики, наявність водних ресурсів, які можуть бути використані без шкоди для навколишнього середовища і, найголовніше, — можливість експорту продукції.

Україна має значний потенціал сонячної енергії. Найбільш сприятливим регіоном для генерації водню з відновлювальних джерел енергії є південь, де рівень інсоляції найвищий. І не лише через це.

Близькість до моря відкриває потенціал вітроенергетики та багато можливостей для транспортування водню до Європи. І тут у нагоді можуть стати досвід та технології японських компаній щодо транспортування зрідженого водню морем.

Нещодавно під час офіційного візиту до Катару президент України Володимир Зеленський обговорював із еміром Катару перспективи щодо будівництва LNG-терміналу в Україні із залученням катарських інвесторів.

Цю тему піднімали не лише при Зеленському, але якщо такий проєкт буде реалізований, то термінал в майбутньому також можна використовувати для транспортування скрапленого водню та його сумішей.

Не менш перспективним є варіант транспортування водню до Європи трубопровідним транспортом. Нещодавно в інтерв'ю німецькій газеті Handelsblatt прем'єр-міністр України Денис Шмигаль заявив, що уряд країни має намір модернізувати магістральний нафтопровід "Дружба" та використовувати його для транспортування водню.

Крім цього, для транспортування водню розглядається можливість використання української газотранспортної інфраструктури.

"Українська ГТС розглядає можливості транспортування водню в країни ЄС. Українсько-словацький газовий коридор може стати найефективнішим газовим маршрутом Європи", — заявила керівник напряму з міжнародної діяльності та роботи з державними органами "Оператора ГТС України" Ольга Бєлькова під час виступу на онлайн-панелі Словацько-українського дискусійного форуму.

Однак використання існуючої системи газопроводів для перекачування водню потребує масштабної модернізації. Тому наразі Міненерго розглядає три сценарії транспортування водню з України до ЄС.

У короткостроковій перспективі передбачається, що водень буде транспортуватись у невеликих кількостях у газоподібному стані в цистернах за допомогою вантажних автомобілів.

У середньостроковій перспективі водень може транспортуватися у зрідженому стані вантажівками та залізничною інфраструктурою.

В довгострокових планах - використання регіональної та транспортної інфраструктури газопроводів для транспортування ситетичного газу у великих кількостях та для експорту.

В планах на наступні 5-10 років — використання регіональної інфраструктури газопроводів для транспортування синтетичних газів (водень та біометан) та їх сумішей із природним газом для споживачів в Україні. На цьому напрямку є багато питань, і реальним дослідженням їх вирішення займаються українські вчені та фахівці газорозподілу в рамках водневого проекту "Регіональної Газової компанії".

Ще один альтернативний спосіб транспортування водню до ЄС - річковий транспорт. За словами президента Енергетичної асоціації "Українська воднева рада" Олександра Рєпкіна, у південних регіонах України можна використовувати потенціал Дунаю. Річка може бути не лише джерелом прісної води, а й логістичним маршрутом для транспортування "зеленого" водню щонайменше до 5 країн Європи.

Наразі в Україні уже є кілька пілотних водневих проєктів щодо виготовлення, використання та транспортування водню.

Одним із таких є проєкт зі створення в Південній Бессарабії Одеської області енергетичного кластеру, орієнтованого на виробництво електроенергії з відновлюваних джерел енергії, виробництво "зеленого" водню та його експорту до країн Європейського Союзу. Йдеться про будівництво електролізерної станції потужністю 3000 МВт та з сонячної електростанції потужністю 5000 МВт.

У Рівненській області планують побудувати вітропарк потужністю 72 МВт для виробництва екологічно чистого водню. Його продаватимуть заводу "Рівнеазот" для виробництва аміаку. Наразі проєкт на стадії девелопменту та техніко-економічного обґрунтування.

Якщо в Україні буде власне масове виробництво водню, то безумовно, з’явиться і внутрішнє споживання. Насамперед, водень використовуватимуть як альтернативу природному газу.

Це пов’язано з тим, що мережа функціонує як єдина система, у якій змішується газ власного видобутку і експортований з інших країн.

Масштабні дослідження щодо можливостей транспортування водню та його сумішей в існуючих мережах та використання нового палива в побуті уже більше року проводить "Регіональна Газова Компанія". Наразі це єдиний водневий проєкт в Україні, який перебуває на стадії реалізації.

Перші результати досліджень свідчать, що окремі ділянки мереж після ретельного обстеження можна використовувати для транспортування суміші із вмістом водню не більше 30%.

Зараз компанія проводить вогневі дослідження. В рамках експерименту використовуються більше 30 старих газових плит, котлів, колонок і нагрівачів українського виробництва, щоб виявити чи можна спалювати газо-водневі на такому обладнанні.

В ході вогневих досліджень концентрація водню покроково підвищується – з 5% до 10%, 20%, 30% і в завершенні 50%.

Подібний експеримент під назвою HyDeploy нещодавно успішно завершився у Великобританії. Студенти Кілського університету півтора року успішно використовували газо-водневу суміш для побутових потреб. Зараз планується масштабувати експеримент на селище, де розташоване студентське містечко.

РГК теж веде підготовку до більш масштабного пілотного проєкту. Експеримент відбуватиметься протягом 2023-2025 років на двох ділянках мережі у приватному секторі із залученням 50-100 кінцевих споживачів. Найімовірніше, це будуть два невеликі села.

"Ми створюємо проєкт, подібний до HyDeploy, де залучено близько 10 тисяч споживачів. Цей проєкт працює в тестовому режимі, але вже вийшов за межі експерименту. Це вже частина газорозподільної мережі з воднем", – каже директор департаменту стратегічного планування РГК Станіслав Казда.

Однак наразі, крім специфічних проблем, які стосуються фізичних властивостей водню та його взаємодії з різними видами матеріалів мереж, є дві проблеми загальнодержавного рівня.

Перша — відсутність законодавства, яке б регулювало використання водню для потреб населення. Друга — неефективність планування газопроводів, які перебувають у державній власності, а отже постачальникам їх не можна перепланувати чи реконструювати.

Майже всі розподільні мережі в Україні будувалися за часів Радянського союзу і були спроектовані на значно більший обсяг споживання газу. З того часу обсяги скоротилися у понад три рази. Відповідно, відсоток втрат залишився пропорційним до масштабів мережі, а на практиці — втричі вищим.

За таких умов потрібен редизайн мережі — скорочення кількості газорозподільних станцій, зменшення кількості газорегулюючого обладнання. За оцінками Центру Разумкова, в цілому для редизайну усієї газорозподільної мережі України необхідно залучити близько $2 млрд інвестицій.

Усі ці проєкти і наукові дослідження свідчать про незворотність переходу до водневої економіки. Багато країн Європи вже мають або оголосили про початок розробки водневих стратегій. На сьогодні третім за обсягом виробником водню в Європі та п’ятим у світі є сусідня з Україною Польща.

Про розробку національної дорожньої карти водневої енергетики оголосила Болгарія. У Словаччині створили центр водневих технологій. Хорватія готує національну програму розвитку ринку водню.



... ...
 


Комментарии
комментариев: 0

...
Новости партнеров


Дайджест
15.06.21
Масштабная экологическая трансформация мировой экономики и планы ведущих стран по декарбонизации требуют гигантских объемов стали. Сталь нужна для строительства альтернативных источников энергии и новых производственных мощностей.
15.06.21, День
С ослаблением карантина в Украине оживают предприятия и бизнес. Работодатели размещают все больше вакансий в поиске квалифицированных рабочих с инструментом, рабочих по обслуживанию оборудования и машин, персонала в сфере торговли и услуг, менеджеров, специалистов (бухгалтеры, фармацевты, техники).
15.06.21
После кризиса пандемии правительства развитых стран начали активно отстраивать экономику. Главными инструментами стали финансовые и налоговые стимулы для бизнеса. Возобновление экономического роста в ЕС и США говорит о том, что такая стратегия является правильной.
14.06.21
14.06.21
На климатическом Саммите в Глазго, который пройдет в ноябре, Украина должна презентовать Второй национально-определенный вклад в Парижское соглашение (НОВ-2). Очень важно, чтобы наши амбиции подкреплялись экономическими аргументами и реальными возможностями промышленности, а не просто желаниями украинских чиновников удивить мир.
В Украине стремительно дорожают коммунальные услуги, продукты питания и другие блага. Что происходит и как быстро будут расти цены впредь?
11.06.21
11.06.21
По результатам 2020 года только металлургические предприятия перечислили в бюджет 298 млн грн эконалога. Сумма немалая, однако ощутимого улучшения состояния окружающей среды мы не увидели потому что большая часть этих средств бесследно растворилась в бюджетах всех уровней.
10.06.21
10.06.21
Глава ЕС по климату Франс Тиммерманс отметил, что беднейшие страны мира будут освобождены от СВАМ. Возможно, в их числе окажется и Украина. И тут дилемма: нам нужно будет радоваться тому, что нас освободили от СВАМ или грустить от того, что мы списке бедняков.
09.06.21
09.06.21
НДТМ – сборник наилучших технологий – должен быть значительно доработан. Сейчас это просто набор технологий, который был взят из европейского законодательства и переведен на украинский язык – хотя даже непосвященным понятно, как велик технологический разрыв между украинскими и европейскими предприятиями.
08.06.21
08.06.21
Украина слишком много надежд возлагает на международных партнеров. Но мы видим, что очень часто Запад выбирает свои национальные интересы если это необходимо их стране.
07.06.21
Традиційного для кінця року бою за розподіл бюджетних коштів може більше не бути. На початку червня Кабмін ухвалив документ, у якому в загальних рисах зафіксовано, скільки і з кого держава збере податків, скільки і кому грошей роздасть. Не лише у 2022 році, а до 2024 року включно.
04.06.21
03.06.21
02.06.21
31.05.21
28.05.21
27.05.21
25.05.21
20.05.21
19.05.21
18.05.21
17.05.21
14.05.21
13.05.21
07.05.21
29.04.21
28.04.21
27.04.21
26.04.21
23.04.21


Жми «Подписаться» и получай самые интересные новости портала в Facebook!