В настоящее время многие страны приняли государственные программы по переходу на водородную экономику до 2050 года (декарбонизация экономик).
В данной статье рассмотрим перспективы США и России так как именно эти страны будут конкурировать на глобальных рынках водорода:
- Сейчас в мире производят порядка 75 млн. т. водорода. С помощью электрических установок добывается лишь 100 тыс. т (около 0,1%). «95% всего водорода производится по технологии паровой конверсии (риформинга) метана и угля. США является мировым лидером производства водорода (10 млн. тонн.), но данный водород находится в плену нефтехимического производства.
- Для экономии метана и угля, а так же в целях исключения выбросов в атмосферу при производстве водорода США и Россия развивают технологию электролизного получения водорода из воды и газа с помощью атомной энергии.
- В 2006 году США утвердили План развития водородной энергетики «Roadmap on Manufacturing R&D for the Hydrogen Economy», с 2025 года планируется начало практической реализации водородной энергетики. На строительство новых атомных реакторов, производящих электроэнергию и водород выделено 1,25 млрд. долл. США., на другие инфраструктурные проекты выделено 3 млрд. долл. США.
- С 1998 года Россия совместно с США и другими странами (АО "ОКБМ" Африкантов" и "General Atomics", "Фраматом" (Франция), "Фуджи Электрик" (Япония)), разработали проект высокотемпературного газоохлаждаемого реактора. Россия в настоящее время усовершенствовала этот проект, до проекта Атомной энерготехнологической станции (АЭТС).
- В 2020 году руководство России обязало Госкорпорацию "Росатом" разработать комплексную программу «Атомная наука, техника и технологии», нацеленной в том числе на развитие водородной энергетики.
- В 2020 году Правительство РФ утвердило Энергетическую стратегию Российской Федерации на период до 2035 года. Данная стратегия предусматривает целевые показатели по производству водорода на атомных станциях (0.2 млн. тонн в 2024 году и 2 млн. тонн. в 2035 году).
- В настоящее время США активно развивают водородные технологии, а для промышленного производства водорода США приступили к реализации проекта производства водорода до 2022 года, выбраны две площадки (атомные станции в г. Толедо штат Огайо и г. Финикс штат Аризона).
Прогноз:
- В краткосрочной перспективе США будет являться лидером по декарбонизации экономики, так как США одними из первых приступили к развитию водородной экономики. США станет лидером по производству водородного транспорта, оборудования для промышленного применения водорода (коммунальное и теплоснабжение) и др.
- США имеют технологическое отставание от России в производстве атомного топлива для АЭС, и в создании высокотемпературных гелиевых реакторах, потому выход на международный рынок с технологиями производства водорода будет затруднен.
- Россия до 2024 года приступит к промышленному производству водорода на базе Кольской АЭС, так как эта станция недостаточно загружена.
- До 2030 года будут проведены НИОКР и построена пилотная (головная) Атомная энерготехнологическая станция (АЭТС). Россия имеет технологический задел по технологии высокотемпературных гелиевых реакторов, так как в СССР были отработаны ядерные двигательные установки для космических программ.
- Россия имеет наибольший научно-технологический задел по созданию Атомной энерготехнологической станции (АЭТС). Время сооружения одной станции 4 года. Одна станция АЭТС мощностью 3 Гвт. может производить 1 млн. тонн. водорода в год.
- После сооружения пилотной АЭТС, России откроется мировой рынок экспорта водорода, а самое главное появится возможность строить АЭТС за рубежом. Россия сможет предложить самые выгодные условия экспорта таких станций.
- До 2050 года потребность в водороде на глобальном рынке возрастет до 550 млн. тонн в год.
Вывод: Россия в долгосрочной перспективе займет лидирующие позиции по экспорту водорода на глобальном рынке, а проект АЭТС и его реализация за рубежом сделает Россию безоговорочным лидером по экспорту атомных станций для производства водорода, так как реализовать данный проект на мировом рынке способна страна имеющая полный технологический цикл атомно-водородной энергетики.
Примечание: прогноз будет скорректирован после утверждения программы «Атомная наука, техника и технологии» .
Материал подготовлен на основе: Доклад "Перспективы атомно-водородной энергетики" Пономарев-Степной Николай Николаевич, академик РАН,научный консультант ГК "Роскосмос"; Энергетическая стратегия РФ до 2035 года и других открытых источников.
Уважаемый читатель! Спасибо что дочитал до конца!
А что думаете Вы?