С тех пор, как водород научились получать с помощью возобновляемых источников энергии, область сфер его применения заметно расширилась. Одной из новых отраслей стало производство альтернативных источников топлива, призванных заменить ископаемые источники энергии такие, как природный газ и каменный уголь.
Первые эксперименты
Первыми предложили переходить на водородную энергетику японские ученые еще в 2017 году. По первоначальным расчетам масштабное производство водорода должно осуществляться из бурого угля в питаемых солнечной энергией термохимических реакторах. В 2019 году был проведен эксперимент по выработке водорода из воды, кислоты и толуола в термохимических реакторах. Энергия, используемая в ходе эксперимента, разумеется, была солнечной. Эксперимент оказался удачным, а также позволил отработать несколько ключевых вопросов, например, касающихся транспортировки толуола и возможности повторного использования отходов производства.
Первые сложности
Еще одной очевидной проблемой в переходе на водородную экономику является сложность в транспортировке, хранении и использовании самого водорода. Со школьной скамьи мы знаем, смеси водорода и воздуха или кислорода чрезвычайно взрывоопасны. Кроме того, практически полное отсутствие инфраструктуры делало первые шаги в разработке темы водородной энергетики чрезвычайно энерго- и финансово затратными. Стоимость новой энергии была (и остается до сих пор) повышенной по сравнению с традиционными энергоносителями.
Так где же найти способ безопасной, энергоэффективной и, что немаловажно, экологически чистой перевозки водорода?
Ответ оказался очевиден. Достаточно отказаться от перевозки чистого водорода в пользу некого «носителя», например, его нитрита NH3 (аммиака).
Ситуация в 2023 году
На данный момент передовыми странами в разработке водородной экономики являются: Япония, Австралия, Южная Корея, Германия, Нидерланды, Швейцария, Китай.
В России должное внимание водородной энергетике уделили лишь в 2021 году, приняв концепцию развития этой отрасли. Планируется, что получение водорода будет производиться за счет использования энергии гидроэлектростанций, атомных и тепловых станций при электролизе воды, а также при пиролизе углеводородов. Уже в следующем 2024 году наша промышленность должна вырабатывать 200 тыс. тонн водорода в год. Конечно, по сравнению с программой Европейского союза, предусматривающей ежегодную выработку 1 млн тонн водорода, это немного, но начало положено.
