Каждая страна стремится к устойчивому развитию своей энергетической отрасли. После масштабных топливных кризисов, данных об изменениях климата, ситуации, сложившейся в 2022 году, стало ясно, что углеводородная энергетика такую стабильность не обеспечивает. А вот у водородной энергетики такие перспективы есть. Причем развитие этой отрасли поддерживают практически все правительства, здесь нет таких разногласий, как те, что возникают при использовании нефти, газа или атомной энергии. По состоянию на 2022 год во всех развитых странах есть свои водородные стратегии. Имеется такая и в России.
Мировая водородная энергетика
Хотя производство и использование водорода считается самым важным направлением для достижения энергетической стабильности, темпы развития отрасли отстают от тех показателей, которых нужно достичь к 2050 году для обеспечения нулевых выбросов.
В 2020 году мировой объем потребления водорода составил 90 млн. тонн, из которых более 70% использовалось в виде чистого водорода, а остальное смешивалось с углеродсодержащими газами. При этом даже пандемия коронавируса не повлияла на спрос в этой отрасли, и в 2021 году он даже вырос. Основными направлениями использования стали:
• производство топлива для различных видов транспорта;
• добавление к углеводородному топливу для создания более чистых ("зеленых") его видов;
• газификация жилых домов.
Применение водорода имеет важное преимущество. Его можно получить из низкоуглеродистого сырья, поэтому производство и применение не приводит к большим выбросам парниковых газов. Однако получение из такого сырья накладывает и определенные ограничения. Например, из водорода пока могут получить только топливо для автомобильного транспорта.
Развитию водородной энергетики препятствует и отсутствие инфраструктуры для его транспортировки. По плану, к 2030 году протяженность газопроводов для водорода должна составить более 20 тысяч км. Но по состоянию на 2022 год в эксплуатацию введено только 5 тысяч км газопроводов, и более 90% из них проходит через территорию ЕС и США. Это закрытые системы, которые принадлежат производителям, то есть преимущественно нефтеперерабатывающим заводам. Однако для того, чтобы ускорить переход на водород, можно перепрофилировать трубопроводы природного газа. Реализация дальнейших проектов требует международного сотрудничества, но пока перспективы таких совместных инфраструктурных комплексов туманны.
Состояние водородной отрасли в России
Водород в России используется в промышленности для производства нефтепродуктов, метанола и аммиака. В год в среднем производится около 5 млн. тонн этого газа. В конце 2020 года правительство приняло план развития этой отрасли в РФ до 2024 года, но пока массового перехода на новый источник энергии нет.
При этом разработки в области водородного топлива в России ведутся достаточно давно. Первые опыты были организованы еще в 1930-е годы, когда советские инженеры изучали влияние водородных добавок к бензину на автомобильные двигатели. Позже были разработаны энергетические установки для подводных лодок и даже для авиации. В 2003 году была создана отраслевая Национальная ассоциация (НАВЭ), призванная стимулировать развитие технологий, где энергоносителем будет выступать водород. И уже в 2006 году был проведен первый автопробег, в котором участвовали автомобили на новом типе топлива. В рамках деятельности этой ассоциации в Петербурге в 2019 году был испытан опытный образец общественного транспорта на таком топливе, а в 2020 гожу в столице появилась первая заправка. Ведутся работы по использованию этого газа на АЭС. Однако до массового его применения еще далеко.
Что предусмотрено стратегией
В июне 2020 года была принята Энергетическая стратегия РФ на период до 2035 года, которая предусматривает:
• финансирование исследований, позволяющих сократить затраты на производство водорода;
• господдержку создания системы газопроводов, заправок, других инфраструктурных объектов, обеспечивающих доставку водорода промышленным предприятиям и конечным потребителям;
• создание нормативной базы, без которой промышленность не сможет внедрять инновации;
• использование и наращивание резервного потенциала;
• стимулирование потребления.
Для "Газпрома" водородная энергетика могла бы стать способом диверсификации и снижения риска. Тем более, что потенциал у отрасли существует. В России уже существует резерв генерирующих отраслей, который Минэнерго оценивает в 3,5 млн. тонн, а некоторые эксперты — чуть ли не вдвое больше, до 5 млн. тонн. В сочетании с большими запасами сырья и водных ресурсов производство водорода в стране могло бы осуществляться различными методами даже с постепенным переходом к безуглеводородной энергетике, к которой стремится мировое сообщество.