Проекти по «зеленому» водню стають світовим трендом

В усьому світі зростає кількість розробок, пов’язаних з екологічно чистим воднем в секторі відновлюваної енергетики. Ці проекти просувають способи, якими можна робити «зелений» водень і перетворювати його також в «зелене» вуглеводневе паливо. На 2020 рік енергетичний обсяг запланованих проектів з виробництва екологічно чистого водню в усьому світі перевищить 60 гігават, що приблизно еквівалентно енергії, виробленої 187,5 мільйона сонячних елементів, 25 000 вітряних турбін, або з точки зору споживання цього достатньо, щоб запалити 6,6 млрд світлодіодних ламп. Тобто світові потужності з виробництва «зеленого» водню розширюються, і 2020 рік став успішним роком для розвитку цього напрямку енергетики.

Проекти по «зеленому» водню є проекти з виробництва водню, які зазвичай включають процес електролізу, електроенергія для якого виходить від поновлюваних джерел. В даний момент Європа і Австралія лідирують в реалізації цих проектів, оскільки вони розраховують стати більшою частиною майбутньої відновлювальної енергетики. Однак є й інша сторона медалі. Експерти прогнозують, що всього лише близько половини запланованих трубопроводів з «зеленим» воднем будуть введені в експлуатацію в найближчі 15 років. Щоб прискорити цей процес, розробники сподіваються використовувати державні пільги та інші субсидії для відновлюваних джерел енергії.

Основна причина того, що «зелений» водень є таким важливим фактором, полягає в тому, що водень є досить ефективним і чистим паливом. Водневі паливні елементи можуть пускати в хід автомобілі, єдиним вихлопом яких є вода. Однак традиційний процес виробництва водню екологічно шкідливий. Близько 95% водню виробляється в енергоємному процесі, який включає в себе спалювання викопного палива, такого як природний газ. Це означає, що, хоча водень сприймається екологічно чистим, з точки зору споживача, але в процесі свого виробництва він робить значний вплив на навколишнє середовище, що робить водень як паливо набагато менш екологічним.

Однак якби світ зміг перейти до екологічно чистого виробництва водню, то тоді б і весь його життєвий цикл став би низьковуглецевим, що зробило б водень набагато чистішим паливом для забезпечення нашого сталого майбутнього. Щоб краще зрозуміти водневу галузь, давайте подивимося, як різні країни працюють над розширенням своїх можливостей з розвитку «зеленої» водневої енергетики.

Ініціативи по «зеленому» водню в світі

Поновлювані джерела енергії зараз є найбільш швидкозростаючою галуззю енергетики, і разом з нею зростає і галузь виробництва водню. Швидше за все, в найближчі кілька десятиліть ми побачимо зростання багатьох компаній, які виробляють водень, оскільки вони можуть стати джерелом зеленої енергії.

Іспанія останнім часом вклала значні кошти у виробництво водню. Вона оголосила про вкладення $ 10,5 млрд в розробку технології «зеленого» водню протягом наступних 10 років з кінцевою метою, що полягає в тому, щоб водень допоміг їх вантажній і судноплавній галузі домогтися нульових викидів.

Зокрема, Іспанія націлена на виробництво екологічно чистих водневих електролізерів потужністю 4 ГВт в найближчі 10 років. Ці електролізер — основний спосіб виробництва зеленого водню — використовують електрику для поділу води на газоподібний водень і газоподібний кисень. Коли водень спалюється в паливному елементі, він насичується киснем і знову перетворюється в воду.

Іспанія перетворилася на рай для поновлюваних джерел енергії, почасти завдяки політиці, але також і географічному положенню. Кліматичні умови Іспанії забезпечують багато вітру і сонячного світла, що робить її ідеальним місцем для виробництва вітрової та сонячної електроенергії. До теперішнього часу Іспанія наростила встановлену потужність відновлюваної енергетики до 62 ГВт, але цього недостатньо, щоб повністю замінити викопне паливо в своєму паливному балансі.

Одна з головних причин, по якій Іспанія інвестує в екологічно чистий водень, полягає в тому, що в даний час вона виробляє велику кількість водню за допомогою викопного палива. Це означає, що інвестування в екологічно чистий водень для заміни традиційних методів його отримання дозволить швидше зменшити вуглецевий слід країни.

Іспанія, будучи частиною Європейського союзу, приєднується до інших країн-членів в їх прихильність до політики використання поновлюваних джерел енергії, в якій основна увага приділяється екологічно чистому водню як частини майбутнього. ЄС сподівається довести свої потужності з виробництва «зеленого» водню до 40 ГВт в найближче десятиліття. Він взяв на себе зобов’язання вкласти $ 430 млрд в екологічно чистий водень за цей час.

Саудівська Аравія, нафтовий гігант Сходу, також вкладає значні кошти в проекти з виробництва екологічно чистого водню. Зокрема, країна спільно з американською компанією Air Products проектує завод з виробництва екологічно чистого водню, здатного виробляти 650 тонн «зеленого» водневого палива в день. В цілому проект отримає інвестиції в розмірі $ 5 млрд, що стане сигналізувати про принциповий перелом в секторі «зеленої» енергетики, коли такий енергетичний гігант, як Саудівська Аравія, повністю його реалізує.

Цей проект є найбільшим в світі в області екологічно чистої водневої енергетики, що дуже важливо, оскільки Саудівська Аравія прагне зберегти своє домінуюче становище в енергетичному секторі, незалежно від того, чи стосується це нафти, водню або природного газу.

Чилі — одна з перших країн Південної Америки, яка працює над своїми власними цілями з розвитку «зеленої» енергетики. Тут нещодавно був запущений перший в регіоні екологічний водневий проект в під назвою HyExproject. Це сонячна ферма, здатна виробляти 2000 МВт електроенергії, 1600 МВт якої будуть використовуватися в процесі електролізу для виробництва 124 000 тонн водню в рік.

Корея і Японія лідирують серед азіатських країн з інвестицій в екологічно чистий водень. Обидві країни, зокрема їх промислові гіганти, такі як Toyota і Hyundai, впроваджують технологію водневих паливних елементів для забезпечення екологічно чистих перевезень. Toyota розробила автомобіль на водневому паливі під назвою Mirai, а у Hyundai — це Nexo. Жоден з цих автомобілів поки не користується популярністю, в основному тому, що ринок водневого палива все ще недостатньо розвинений. Практичні і доступні водневі автомобілі необхідні для забезпечення зростання споживання водневого палива. Адже якщо на паливо відсутній попит, то і робити його нема чого.

У Китаї Siemens Energy будує систему виробництва водню потужністю 1 МВт для заправної станції в Пекіні, яка стане першим проектом по виробництву екологічно чистого водню потужністю 1 МВт в країні. Заправна станція з воднем буде розташована на одній з трьох основних майданчиків проведення зимових Олімпійських ігор 2022 року.

Австралія лідирує у виробництві поновлюваного «зеленого» водню. Зокрема, в країні розробляють ферму, що працює на відновлюваних джерелах енергії, площею 1 606 185 акрів (6500 кв. км), яка виробляє електроенергію в основному за рахунок вітру і сонця. Значна частина виробленої тут енергії буде негайно перетворена в водень і аміак за допомогою екологічно чистих процесів. Проект вартістю $ 16 млрд є амбітним, і керівники проектів прогнозують, що він буде завершений в найближчі 10 років.

Оскільки мова йде про зусилля всіх цих країн по перетворенню «зеленого» водню в один з видів палива завтрашнього дня, то зелений водень сам по собі є відносно новим і зростаючим наполовину поновлюваним джерелом палива. У міру зростання ринку витрати виробництва стали знижуватися, що досить для того, щоб гарантувати збільшення інвестицій в сектор. Зрештою, поновлювані види палива як і раніше є грошовою грою, як і викопне паливо: чим більше буде використовуватися зелений водень, тим більше буде виготовлятися і тим дешевше він стане.

В даний момент майбутнє «зеленого» водню в усьому світі виглядає цілком оптимістично.