За последние два месяца в двух разных научных изданиях вышли статьи коллектива топ-менеджеров ПАО "Газпром" во гласе с О. Аксютиным. Разбираем основные тезисы и перспективы развития.
🔷🔹🔷🔹🔷🔹🔷🔹🔷🔹🔷🔹🔷🔹🔷🔹🔷
👍 Подписывайтесь на канал и ставьте лайк! 🔷🔹🔷🔹🔷🔹🔷🔹🔷🔹🔷🔹🔷🔹🔷🔹🔷
ПАО "Газпром" исследует перспективы водорода
В феврале 2021 года, в журнале "Нефтегазовая вертикаль" №1-2/2021 вышла статья под названием "Метан, водород, углерод: новые рынки, новые возможности".
Коллектив авторов полностью состоит из топ-менеджеров ПАО "Газпром", которые практически все имеют учённые степени:
О. Аксютин - зам. Председателя Правления - начальник Департамента;
А. Ишков - зам. начальника Департамента - начальник Управления;
К. Романов - отв. секретарь совета ПАО "Газпром" по вопросам рационального природопользования, начальник отдела;
Р. Тетеревлев - зам. начальника отдела.
Естественно, что самой важной фигурой в этом авторском коллективе является О. Аксютин. Кроме того, что он является вторым (сказал бы одним из вторых) человеком в компании, он непосредственно курирует в Газпроме вопросы инновационного развития, НИОКР и инвестиционного строительства.
Статья получилась глубоко аналитическая, но при этом довольно интересная. Разъяснены многие положения стратегии ЕС и имеющиеся перспективы производства водорода.
Для тех, у кого нет возможности изучить статью в полном варианте, привожу отдельные, самые важные, на мой взгляд, тезисы.
Основные тезисы статьи
1. В настоящее время не существует глобального рынка водорода. Его производят непосредственно в местах потребления.
2. Росту спроса на водород в химической и металлургической отраслях способствует их потребность в высокотемпературной тепловой энергии.
3. Некоторые современные промышленные газовые турбины уже обладают возможностями сжигания топливной смеси с содержанием водорода 100 %.
4. Водород может успешно применяться в будущем в целях хранения электроэнергии для обеспечения нивелировки сезонных колебаний.
5. Несмотря на все имеющиеся разработки, широкое распространение водородные транспортные средства смогут получить только в случае расширения водородной энергетики в целом.
6. К 2050 году доля водорода в мировом энергетическом балансе может составить от 7 % (IRENA) до 24 % (Bloomberg NEF).
7. «Зеленый курс ЕС» с акцентом на водородную энергетику открывает дополнительные возможности для природного газа, долгосрочный потенциал которого заключается в возможности производства из метана водорода без выбросов CO2.
Это связано с тем, что электролиз воды – очень энергоемкий процесс, требующий от 48 до 78 кВт•ч дорогой возобновляемой электрической энергии на 1 кг полученного водорода, а его выработка из природного газа требует почти в 2 раза меньше энергии.
8. Дополнительный спрос на природный газ в ЕС как сырье для производства «низко-углеродного» водорода может составить до 60 млрд. м3 уже к 2030 году.
9. Водород, получаемый пиролизом метана, по критерию углеродоемкости соответствует «низкоуглеродному водороду» согласно опубликованной водо-родной стратегии Европы, а также проектным параметрам для устойчивых инвестиций.
10. При пиролизе метана, кроме водорода получается углерод в твёрдой форме - технический углерод. На 1 кг. водорода получается 3 кг. углерода.
Из технического углерода можно получать очень ценные продукты - графит, графен, углеродные нанотрубки и др. Т.е. при производстве водорода можно создать новые рыночные возможности.
Приблизительные цены на указанную продукцию представлены на гистограмме.
Новая статья авторского коллектива
Не прошло много времени и уже 25.03.2021 уже в журнале "Энергетическая политика" вышла новая статья того же авторского коллектива с названием "Роль российского природного газа в развитии водородной энергетики".
Со статьёй можно ознакомиться по ссылке.
Если её изучить внимательно и сравнить с первой статьёй, то можно увидеть, что это по сути одно и то же, только во втором случае из статьи вырезаны некоторые уточняющие моменты, но добавлена часть о водородной стратегии России и возможных направлениях развития этого направления.
Для тех, у кого нет времени для чтения большого текста, приведу основные тезисы новой части статьи.
1. Россия планирует экспортировать к 2024 году 0,2 млн тонн водорода, а к 2035 году – 2 млн тонн водорода, при этом целевые показатели для внутреннего рынка не предусмотрены.
2. В экономических условиях России основными областями развития внутреннего рынка энергетического водорода будут являться премиальный транспорт и реальный сектор экономики, поставляющий продукцию на экспорт и заинтересованный в сокращении ее «углеродного следа».
3. Водородная энергетика России в кратко- и среднесрочной перспективе будет сфокусирована на экспортном направлении.
4. Целесообразно рассмотрение возможностей поставок водорода в различном виде на экспорт авто-, морским и железнодорожным транспортом в азиатском направлении.
5. Не решены вопросы экономически обоснованной транспортировки водорода на большие расстояния.
5.1 Транспортировка водорода в жидком состоянии требует применения сложного технологического оборудования для сжижения водорода до температуры –253 °C (у СПГ: –161,5 °C), систем регазификации. Рассматриваются возможности поставки водорода в необратимо связанном состоянии (в виде аммиака, метанола, этанола и др.)
5.2 Остаются вопросы целостности технологического оборудования вследствие насыщения металла водородом (водородное охрупчивание), обеспечения промышленной безопасности и возможных потерь из-за сверхвысокой проницаемости водорода.
6. Без проведения полномасштабных натурных испытаний невозможно предсказать поведение существующего комплекса газотранспортного оборудования в случае транспортировки водорода.
7. Существуют проблемы правового регулирования транспортировки водорода, в том числе связанные с выполнением контрактных параметров, особенно при подмешивании в природный газ. Даже в ЕС нет единства в определении допустимого количества водорода в поставляемом газе.
8. Экономическая несостоятельность транспортировки водорода в виде метано-водородной смеси по «Северному потоку» отмечена аналитиками IHS Markit.
Использование существующей экспортной газопроводной инфраструктуры и производство низкоуглеродного водорода из российского природного газа в ЕС (1,1–1,5 долл. США/кг H2) – наиболее экономически эффективно в сравнении с транспортировкой водорода из России по газопроводу (1,9–2,1 долл. США/кг H2). Оптимальное решение - производить водород рядом с предприятиями-потребителями, но из российского трубопроводного газа.
9. Краткосрочный потенциал природного газа заключается в сокращении выбросов СО2 при замещении угольной генерации, а долгосрочный – в возможности производства из метана водорода без выбросов CO2.
10. Широкое использование водорода может оказаться не таким уж и безобидным для экологии.
Учённые говорят как о возможности опосредованного провоцирования увеличения концентрации метана (т.е. парникового газа) в атмосфере, а также нарушение кругооборота воды в природе в случае, если будет масштабно применяться электролиз воды.
Мои выводы.
Исходя из того, какие мысли нам донесли руководители ПАО "Газпром" в двух вышеназванных статьях, можно отметить, что в настоящее время в России никто всерьёз не рассматривает возможность перехода на водородную энергетику внутри страны. В перспективе это должны будут сделать только те компании, которые сотрудничают с ЕС, потому что при других условиях ни о каком сотрудничестве речи идти не будет.
Кроме того, учитывая какие масштабные работы необходимы в части разработки новых технологий в транспорте и хранении водорода (в том числе и жидком виде), наша страна, к сожалению, пока не кажется лидером данного направления.
Таким образом, на сегодняшний день складывается ощущение, что мы все видим открывающиеся перспективы, но уйти своим мышлением и поставленными задачами дальше мыслей о продолжении продажи ископаемого ресурса уйти не можем. Ведь в данном случае, если говорить на перспективу, то вся обозначенная экономическая эффективность в транспорте транспорте природного газа по сравнению с водородом ясна и без подсчётов. Лучше ничего дополнительного не строить и транспортировать газ так, как мы это делаем сейчас. Но Европа сознательно ставит себе трубные задачи, во многом менее энергоэффективные по сравнению с используемыми сегодня, чтобы появился стимул к развитию техники и технологий, чтобы различными компаниями выделялись средства на НИОКР и прототипы нового оборудования!
А мы со своей водородной стратегией продолжим быть сырьевым придатком. Разве что в будущем будем поставлять водород, но произведённый на российских заводах по западным технологиям и на западном же оборудовании.
Поживём – увидим!
⌚
Пишите своё мнение в комментариях.
🔷🔹🔷🔹🔷🔹🔷🔹🔷🔹🔷🔹🔷🔹🔷🔹🔷🔹🔷🔹🔷🔹🔷🔹🔷🔹🔷
👍 Не забывайте подписываться на канал и ставить лайки.
📱 Оперативные новости и разборы на нашем Телеграмм-канале: Секреты Газпрома .
Подписывайтесь и будьте в курсе всех событий Газпрома!
🤝 Всем газа!
#газпром #водород #водородная энергетика #Европа #северный поток-2 #природа #экология #энергетика #россия #экономика