Выполняя работу по проверке риска образования карманов рудничного газа в заброшенных шахтах региона Лотарингия в мае, французская компания La Française d'Energie (FDE) обнаружила большое месторождение природного водорода, что породило надежды на то, что оно может изменить правила игры в европейском энергетическом переходе.
В течение многих лет исследователи и предприятия в частном секторе искали редкий природный водород, также известный как самородный или белый водород, из-за его потенциала в качестве чистого и возобновляемого источника энергии.
«Если это подтвердится, это будет самый большой потенциальный природный водород, обнаруженный на сегодняшний день в Европе», — сказал в конце мая в интервью France 3 Grand-Est Филипп де Донато, содиректор по исследованиям в лаборатории GeoRessouces в университете Лотарингии.
Действительно, считается, что бассейн Лотарингии может содержать 46 миллионов тонн природного водорода, что эквивалентно половине текущего производства водорода в мире, и этого достаточно, чтобы внести значительный вклад в достижение целей ЕС по декарбонизации.
Природный водород естественным образом присутствует в земной коре и мантии, объясняет Изабель Моретти, исследователь из университета По и Пэи-де-л'Адур. Его можно найти в нескольких местах: «на океанских хребтах, в горах с офиолитами, остатками древних океанических пород, а также в богатых железом породах», — сказала она в интервью L'Usine Nouvelle в июне 2021 года.
Ресурс, который можно использовать при дегазации на поверхности земли или при добыче с помощью скважин, уже некоторое время находится в поле зрения ученых. Но более широкий интерес к ресурсу возник, когда страны мира нацелились заменить ископаемый газ экологически чистым топливом.
В отличие от водорода, полученного из природного газа или электролиза, его природный аналог не требует воды и требует мало энергии для извлечения, занимая при этом очень мало земли.
Кроме того, его производство не подвержено периодам нестабильности и даже возобновляемо при условии, что «мы адаптируем скорость добычи к скорости генерации, как мы делаем с горячим водяным паром в геотермальной энергии», — уточнила Моретти.
Действительно, Земля постоянно производит природный водород в результате химических реакций, которые в основном связаны с окислением минералов двухвалентного железа.
Все эти преимущества делают природный водород гораздо более дешевым ресурсом, чем водород, полученный посредством электролиз. Цена природного водорода оценивается в 1 евро за килограмм, в то время как возобновляемый водород в настоящее время достигает 6 евро, согласно документу с изложением позиции, опубликованному в феврале по запросу Европейской комиссии инициативой Earth2 — французской организацией, объединяющей промышленные и исследовательские группы.
Все эти аргументы означают, что «это будет самый низкоуглеродный и дешевый водород в мире», — сказал Микаа Меред, специалист по водороду и профессор парижского Science-Po, который входит в состав экспертного комитета конференции Forum Hydrogen Business for Climate во Франции.
Огромный потенциал во Франции
Более того, природные ресурсы водорода, генерируемые на Земле, многочисленны, говорит Николя Пелисье, председатель французского стартапа 45-8 Energy, который специализируется на гелии и природном водороде. По его оценкам, это больше, чем 90 миллионов тонн водорода, производимого в настоящее время во всем мире, который на 98% состоит из ископаемого топлива.
«Во Франции можно получать такие количества, при которых страна могла бы стать экспортёром», — сказал Меред EURACTIV. Он добавил, что в конечном итоге Франция сможет производить три миллиона тонн в год, принимая во внимание ресурсы бассейна Лотарингии и потенциал, который в настоящее время изучается в Альпах, Новой Каледонии и Пиренеях. Это составляет чуть менее половины из 6,5 млн тонн низкоуглеродного водорода, которые страна надеется произвести к 2030 году.
Но подобные ресурсы есть и в других странах Европы, включая Испанию, Германию, Косово, Исландию, Финляндию, Швецию, Польшу, Сербию, Норвегию, Украину, Россию и Казахстан.
За пределами Европы скважина эксплуатируется в Мали с 2014 года, интерес проявляют Намибия, Бразилия, Канада и даже Соединенные Штаты, которые в настоящее время бурят скважину в Небраске.
«В настоящее время мы находимся на этапе оценки промышленного потенциала природного водорода, — говорит Пелисье. — Нам необходимо продолжать разработку и адаптацию новых технологий, особенно технологий разведки, чтобы должным образом решить эту проблему».
45-8 Energy работала над устранением некоторых технологических барьеров с помощью датчика для обнаружения и мониторинга природного водорода под землей — проект, вызвавший интерес у крупных энергетических групп и органов государственной власти.
В феврале 2022 года французская энергетическая группа Engie открыла промышленную кафедру в партнерстве с университетом По и регионом Адур для изучения поведения подземного водорода. Компания также является частью инициативы Earth2, запущенной примерно сорока организациями, заинтересованными в проекте, включая TotalEnergies, 45-8 Energy, Teréga и французскую общественную исследовательскую организацию CNRS.
Цели ЕС
К 2030 году ЕС планирует импортировать 10 млн тонн и производить 10 млн тонн возобновляемого водорода для замены ископаемого газа, импортируемого из России. На 2050 год цель составляет 60 миллионов тонн в год.
На данный момент законодательство ЕС касается только возобновляемого и низкоуглеродного водорода, определенного в ряде имплементационных правил, известных как делегированные акты. Но Меред считает, что «природный водород подпадает под действие мандата Европейской комиссии», добавляя, что могут потребоваться новые стандарты.
На национальном уровне Франция решила включить природный водород в кодекс добычи полезных ископаемых страны в апреле 2022 года, до установленного ЕС срока.
Интерес также ощутим в Испании, поскольку группа, готовая разрабатывать ресурсы в Пиренеях, лоббирует законодателя с целью смягчения правил добычи полезных ископаемых.
Однако интерес на уровне ЕС менее очевиден, поскольку Европейская комиссия ещё не говорила публично о природном водороде.
Не сработает до 2028 года
В любом случае, природный водород вряд ли внесет значительный вклад в достижение климатических целей ЕС на 2030 год.
«До конца десятилетия крупносерийного производства не будет. Программы, которые считаются наиболее передовыми, не будут запущены до 2028 года», — отмечает Меред.
Но в долгосрочной перспективе природный водород «стоит исследовать, так как он поможет, как и другие источники, снизить нагрузку на систему электроснабжения, которая будет вызвана производством водорода путем электролиза», — сказал Саймон Пужау, глава отдела институциональных отношений. Об этом сообщила отраслевая ассоциация France Hydrogène.
Вдобавок ко всему, некоторые препятствия, такие как убеждение общественного мнения в преимуществах, все же придётся преодолеть.
«Мы очень осторожны, когда речь идет о потреблении добытой энергии, что может вызвать множество проблем: перемещение населения, монополизацию экономических доходов и т. д.», — говорит Анна-Лена Ребо, отвечающая за вопросы ископаемого топлива в НПО «Друзья Земля во Франции.
Для 45-8 Energy нельзя повторять прошлые ошибки: «Мы предельно прозрачны и хотим разработать новый способ управления недрами, — говорит Пелисье. — Мы заботимся о том, чтобы жители и власти могли извлечь выгоду из преимуществ использования ресурсов, таких как электроснабжение общественных зданий и повторное использование отработанного тепла».
Неизвестный масштаб месторождений усложняет ситуацию, что требует международного консенсуса в отношении добычи полезных ископаемых.
«В конце года правительство США опубликует первое международное исследование по количественной оценке ресурсов», — добавил Меред.
Эта статья подготовлена с помощью нейросети ChatGPT на основе специального доклада «Водород: раскрытие потенциала Европы».
Приходите на мой канал ещё — буду рад. Комментируйте и подписывайтесь!
Поддержка канала скромными донатами (акулы бизнеса могут поддержать и нескромно):
Номер карты Сбербанка — 2202 2056 2618 8509 (Александр Васильевич Ж.)