Водород как топливо: серый-синий-зеленый?
Мировой рынок водородной энергетики к 2030 году вырастет в два раза - с 90 млн метрических тонн в 2021 году до 179,9 млн тонн. Это связано с глобальным трендом на сокращение выбросов углекислого газа, где водород становится одним из ключевых направлений среди возобновляемых источников энергии. Такие данные приводит исследователь Университета управления "ТИСБИ" Эдуард Васильев в своем комплексном анализе развития водородных технологий в Республике Татарстан.
"Развитие водородных технологий в Татарстане приобретает стратегическое значение для энергетического сектора, особенно в контексте глобального стремления к углеродной нейтральности к 2050 году согласно Парижскому соглашению", - подчеркивает он..
Современный рынок водорода представлен тремя основными типами с существенно различающейся стоимостью производства. Серый водород, получаемый путем паровой конверсии метана, стоит от 0,5 до 1,7 долларов за килограмм, но его производство сопровождается выбросами CO2. Синий водород, при производстве которого используется технология улавливания углекислого газа, обходится в 1-2 доллара за килограмм. Самым экологичным является зеленый водород, производимый путем электролиза воды с использованием энергии из возобновляемых источников - его стоимость варьируется от 3 до 8 долларов за килограмм.
По расчетам исследователей ТИСБИ, стоимость производства зеленого водорода в России составляет 5,34 доллара за килограмм. Эта цена обусловлена эффективностью электролизера (62,4%) и стоимостью электроэнергии от солнечных установок (10 центов за киловатт-час). Прогнозы показывают, что цена водорода в России будет оставаться высокой по сравнению с другими странами до 2030 года.
В Татарстане уже реализуются первые проекты в сфере водородной энергетики. Значимым шагом стала презентация ПАО "КАМАЗ" в 2021 году автобуса на водородном топливе. Автогигант планирует сделать экологичный транспорт доступным для городов к 2024-2025 годам. Однако основными вызовами для развития водородного транспорта остаются высокая стоимость топлива и несовершенная инфраструктура для его заправки.
В энергетическом балансе России доля возобновляемых источников энергии остается низкой - всего 2,4%. К середине 2023 года совокупная установленная мощность энергостанций на базе ВИЭ достигла 6,04 ГВт при общей установленной мощности всех электростанций в единой энергетической системе России 247,6 ГВт. При этом гидроэлектростанции, составляющие около 20% энергобаланса, не учитываются в статистике ВИЭ.
"Для снижения стоимости водорода необходимо активное развитие возобновляемых источников энергии, таких как солнечная и ветряная энергия, так как производство зеленого водорода требует значительных объемов электроэнергии", - отмечает Эдуард Васильев.
Особую актуальность приобретает развитие собственных технологических компетенций после приостановки сотрудничества с западными партнерами, в частности с компанией Siemens в сфере парогазовых турбин и возобновляемой энергетики.
По результатам исследования, для успешного развития водородной энергетики в регионе необходимо не только развивать возобновляемые источники энергии, но и создавать соответствующую инфраструктуру при поддержке государства. Такой подход позволит региону занять значимые позиции на формирующемся рынке водородных технологий и внести вклад в глобальное сокращение выбросов углекислого газа.
Справка о вузе:
УВО «Университет управления «ТИСБИ» – первый негосударственный вуз Республики Татарстан с государственной аккредитацией, основанный в 1992 году в Казани. При университете функционирует колледж «ТИСБИ», осуществляющий обучение по программам среднего профессионального образования с возможностью дальнейшего обучения в университете.
Фото: ТИСБИ