Вопрос Добровольскому Ю.А.: «Говорят, что инфраструктура для водородного транспорта слишком дорогая».
Добровольский Ю.А.: «Не соглашусь. Возьмём быструю зарядку для электробусов. Это очень дорогое устройство. По крайней мере, сопоставимое по стоимости с водородной заправкой. При этом одна электрическая станция заряжает один электробус за 20 минут и требует огромного подключения энергии. Чтобы обслужить все электробусы, в Москве созданы сотни таких станций.
С другой стороны, для того, чтобы обслуживать водоробусы, достаточно одной заправки в автобусном парке. За ночную смену с её помощью можно подготовить к работе в течение суток все машины. Где экономика лучше?
А себестоимость в России водорода на ряде предприятиях, если не говорить о "зелёном" водороде, уже составляет меньше доллара за килограмм. Мы опросили нефтеперерабатывающие заводы, на территории которых работают установки для производства водорода. Оказалось, что практически все имеют более 30% свободных мощностей. Там можно получать водород низкого давления стоимостью 20–30 рублей за килограмм. Это гораздо дешевле других решений».
В своём заочном интервью вопросы д.х.н. Добровольскому Ю.А. задаёт к.т.н. Рыбаков Борис Адамович – главный технолог АНО «Водородные технологические решения»
Рыбаков Б.А.: « Обращает внимание: с какой лёгкостью Юрий Анатольевич уходит от важных вопросов, просто перескакивая с одной темы на другую.
Был задан вопрос: «Говорят, что инфраструктура для водородного транспорта слишком дорогая».
Ответ Добровольского Ю.А.: «Не соглашусь. Возьмём быструю зарядку для электробусов. Это очень дорогое устройство. По крайней мере, сопоставимое по стоимости с водородной заправкой.»
Рыбаков Б.А. «Разве можно сравнить по цене, сложности и опасности зарядку для электробусов и водородную заправку?
Если говорить о заправке «зелёного» водорода, то в составе водородной заправочной станции должен быть возобновляемый источник энергии: ВЭС или СЭС.
Для получения водорода методом электролиза, кроме электроэнергии требуется деионизированная вода.
Для заправки легкового водородомобиля требуется давление водорода 700 бар, а для заправки грузового транспорта – 350 бар.
Следовательно, нужны компрессоры, которые смогут обеспечить нужное давление, поскольку электролизёры не могут производить водород с высоким давлением.
Для использования водорода в топливных элементах, нужно этот водород осушить, что дополнительно увеличивает стоимость такого водорода.
Водород нужно где-то хранить. Система хранения водорода ещё удорожает стоимость водородной заправки.
Поэтому неясно, как себе представляет водородную заправку уважаемый Юрий Анатольевич.
Продолжение ответа Добровольского на вопрос о стоимости инфраструктуры для водородной заправки звучит так: «При этом одна электрическая станция заряжает один электробус за 20 минут и требует огромного подключения энергии. Чтобы обслужить все электробусы, в Москве созданы сотни таких станций».
Попробуем разобраться в логике Юрия Анатольевича. Он просто перескочил с темы стоимости заправки на время заправки. В научных кругах это называется «ответ не по существу».
И в этом же предложении вбрасывается другая важная тема – потребление электроэнергии.
Предлагаю вместе порассуждать на тему потребления электроэнергии.
Юрий Анатольевич должен знать о понятии «эксергии». Простыми словами, эксергия – это та часть энергии, которая может быть превращена в работу. Например, электрическая энергия может быть превращена в механическую энергию с коэффициентом полезного действия 98%! В случае с автомобилем речь идет об энергии движения.
Вопрос №1: С каким КПД можно перевести водород в электрическую энергию, преобразовав водород в пар в топливном элементе?
Ответ: С КПД около 50%.
Вопрос №2: С каким КПД можно получить водород из воды с помощью электролиза?
Ответ: На производство одного кг водорода требуется около 50 кВт*ч электроэнергии. В одном кг Н2 содержится 120 МДж или 33 кВт*ч энергии. Но это не электрическая энергия. Электрическая энергия вырабатывается в топливном элементе с КПД около 50%.
То есть, вместо 50 кВт*ч электроэнергии, которую можно было бы использовать для заправки электромобиля, мы получим в водородомобиле только около 17 кВт*ч! То есть, в три раза меньше!
Вопрос: Так в чём же преимущество водородомобилей перед электромобилями с точки зрения энергопотребления?
Процитируем продолжение ответа Юрия Анатольевича: «С другой стороны, для того, чтобы обслуживать водоробусы, достаточно одной заправки в автобусном парке. За ночную смену с её помощью можно подготовить к работе в течение суток все машины. Где экономика лучше?»
Вот так! Красиво, ничего не скажешь! Но где же экономические выкладки? Экономические выкладки не приводятся!
Вместо экономических выкладок Добровольский предлагает новое оригинальное решение получения водорода для заправочных станций:
«А себестоимость в России водорода на ряде предприятиях, если не говорить о "зелёном" водороде, уже составляет меньше доллара за килограмм. Мы опросили нефтеперерабатывающие заводы, на территории которых работают установки для производства водорода. Оказалось, что практически все имеют более 30% свободных мощностей. Там можно получать водород низкого давления стоимостью 20–30 рублей за килограмм. Это гораздо дешевле других решений».
Хочется отметить, как легко в одном предложении Юрий Анатольевич ушел от темы «зелёного» водорода к водороду, который образуется на ряде промышленных предприятий.
Сообщаю, что водород, образующийся на НПЗ, не является «чистым» водородом, который можно использовать для заправки водоробусов. Этот водород, как правило, входит в состав «сингаза», в котором кроме водорода присутствуют и другие элементы таблицы Д.И. Менделеева, а также химические соединения, в частности:
- азот, кислород, метан, этан, этилен, пропан, пропилен, бутан, аллен, ацетилен, бутилен, бутадиен, метил ацетилен и др.
Насколько я понимаю, водород из сингаза ещё нужно извлечь! Интересно, сколько стоит промышленная установка по извлечению водорода из сингаза?
Вопрос: Цена за один кг Н2 отгружаемого с НПЗ – это цена «чистого» водорода?
В своём интервью Ю.А. сообщил, что это цена водорода низкого давления.
Вопросы: В каком виде Ю.А. Добровольский собирается доставлять водород с НПЗ к водородным заправкам? В компримированном или сжиженном?
Получение жидкого водорода связано с дополнительными энергетическими и материальными затратами.
Чтобы повысить давление водорода для его транспортировки в сжатом виде, нужна компрессорная станция.
Вопрос: Учитывалась ли цена доставки водорода при проведении экономического анализа?
Добровольский заканчивает ответ на вопрос о стоимости инфраструктуры для водородных заправок фразой: «Это гораздо дешевле других решений».
Ура, решение найдено! И тем не менее, хорошо было бы увидеть или услышать ответы на поставленные вопросы.
Если цена водорода на НПЗ, которую Добровольский Ю.А. сообщил в своём интервью, соответствует действительности, то можно предложить альтернативное предложение по использованию этого водорода.
Цена одного куба природного газа в Московской области изменяется от 7 до 8 руб. Один кг водорода эквивалентен 3,6 куб. м. природного газа. Цена 3,6 куб. м. природного газа изменяется от 25 до 29 рублей.
В своём интервью Добровольский сообщает, что 1 кг водорода можно купить за 20-30 рублей.
То есть, цена водорода на НПЗ соизмерима с ценой природного газа.
Если это так, то имеет смысл рассмотреть подмешивание такого водорода к природном газу и поставку водородсодержащего газа потребителям по газопроводам.
«ВНИИГАЗ» подтвердил, что природный газ с концентрацией водорода до 10% (об.) не приводит к существенным изменениям свойств природного газа и не снижает пропускную способность газопроводов.
____________________________________________________________________________________
Будем рады увидеть ваше мнение в комментариях. С исходным интервью можно ознакомиться по ссылке.