Нови технологии за защита на климата: възобновяемата енергия произвежда „зелен водород“, който замества дизела в транспорта, природния газ за отопление и въглищата в металургията.
В Европа очевидно назрява водороден бум. Във всеки случай различни страни започват активно да се подготвят за това. Напоследък в медиите се появяват все повече и повече съобщения за пилотни проекти с водород - и химическото обозначение на този газ трепти: H2.
Кой претендира за титлата "водородна държава №1"
В Германия се изгражда най-голямата в света инсталация за неговото производство чрез електролиза и започва експеримент за частично заместване на природен газ с водород при отопление на дома.
Същото се прави във Великобритания за замяна на метана с Н2 в газовата мрежа. В Холандия и Белгия възнамеряват да тестват задвижван от водороден речен кораб и да създадат за него система за зареждане с гориво.
В Австрия три водещи концерна подготвят няколко съвместни пилотни проекта наведнъж, включително използването на водород вместо въглища в производството на стомана, а бившият и вероятно бъдещ канцлер, консерваторът Себастиан Курц, по време на предизборната си кампания издига лозунга да превърне страната си във „водородна държава № 1". Франция претендира за същата роля. И Германия е напълно в състояние да се състезава за такава титла.
Крайградски електрически влакове на водород: води Германия
Досега единствените два водородни влака Coradia iLint в света се експлоатират именно в Германия. Освен това те вече успешно изминаха първите си 100 хиляди километра. Това се случи през юли, десет месеца след началото на редовния превоз на пътници по стокилометровия маршрут между градовете Бремерхафен, Куксхафен, Букстехуде и Бремерферде.
До края на 2021 г. тази неелектрифицирана железопътна линия в северозападната част на страната в провинция Долна Саксония ще се откаже напълно от дизеловите локомотиви, заменяйки ги с 14 влака, които генерират електричество в горивни клетки по време на химическата реакция между водорода и кислорода. Вместо изгорели газове се получава вода.
Такива водородни електрически влакове решиха да използват във федералната провинция Хесен. През май френският концерн Alstom, който ги произвежда, получи поръчка за 500 милиона евро за 27 влака, за които от 2022 г. се планира да се използват за крайградска комуникация с планинския масив Таунус северозападно от Франкфурт на Майн
В резултат Германия ще стане безспорен световен лидер в областта на водородния железопътен транспорт. Освен това други федерални провинции проявяват интерес към иновативните влакове на Alstom. С някои от тях шефът на германския клон на концерна Йорг Никута каза пред ДПА, че в момента е "в активни преговори".
Експерименти с водород в газовата мрежа
Водородът като цяло привлича немците и европейците предимно по екологични причини. При използване на Н2 не се отделя въглероден диоксид CO2 в атмосферата, най-големият виновник за парниковия ефект и глобалното затопляне, така че по-широкото въвеждане на водородни технологии ще помогне на страните от ЕС да изпълнят ангажиментите, поети в Парижкото климатично споразумение (Германия например все още не ги изпълнява).
Но има и икономически интерес. Свързан е с факта, че използването на такъв възобновяем енергиен източник като водорода намалява нуждата от изкопаеми енергоносители , най-често внасяни (включително от Русия). Например в нефта и нефтопродуктите, които движат, да речем, дизелови локомотиви в Таунус по неелектрифицирани маршрути.
Германската компания Avacon, която стартира пилотен проект за смесване на до 20 процента водород с природен газ, в своите изявления говори изключително за опазването на климата. Експериментът е предназначен да докаже, че не до 10 процента H2 може да се добави към газа, използван за отопление, както е предписано от сегашните стандарти, а два пъти повече. В резултат на това емисиите на CO2 ще бъдат намалени, тъй като ще се изгарят по-малко въглеводородни горива.
Мащабът на експеримента е скромен: той се провежда в един от районите на град Гентхин в източногерманската провинция Саксония-Анхалт. Това място е избрано, тъй като газовата инфраструктура, налична тук, по техническите си характеристики е най-типичната за цялата мрежа на компанията Avacon. "Тъй като зеленият газ ще играе все по-важна роля, ние искаме да оборудваме нашата газоразпределителна мрежа така, че тя да бъде адаптирана да получава възможно най-високия дял на водород", обяснява за експеримента Щефан Тенге, член на борда на Avacon.
Мощност от газ: възобновяема енергия, електролиза, зелен водород
Под „зелен газ“ се разбира „зелен водород“: обичайно е така да се нарича този H2, който се образува заедно с кислород O2 по време на електролиза на обикновената вода. Техническият процес е много прост, но много енергоемък. Ако обаче използвате излишъка от електричество, генериран от възобновяеми източници вятър и слънце за него, ще получите безвредно за климата гориво, произведено без емисии на CO2.
Всъщност започналото в Европа преди няколко години разпространението на тази технология, наречена Power to Gas (P2G), лежи в основата на нарастващия европейски интерес към водорода. Така в края на юни британско-холандският концерн Shell, с финансова подкрепа от Европейския съюз (ЕС предостави 10 от 16 милиона евро), започна в Германия в своята рафинерия за масло Wesseling край Кьолн строителството на най-големия в света завод за производство на водород чрез електролиза. Тук все още той се добива от природен газ.
След пускането в експлоатация през втората половина на 2020 г. капацитетът на централата, казва Шел, ще възлиза на 1300 тона водород годишно, който ще се използва главно в производствените процеси в самата рафинерия. Но част от него ще бъде приложена за това да се превърне територията между Кьолн и Бон в моделен регион за въвеждане на H2, включително като гориво за автобуси, камиони и автомобили, може би за кораби, защото Рейн е в непосредствена близост.
Ще се отоплява ли Великобритания от водород?
Междувременно в третия по големина британски град Лийдс енергийната компания Northern Gas Networks подготвя пилотен проект под втогозначителното име H21, който е подобен на този, извършен в немския Гентхин, но значително го надхвърля по мащаб. Крайната цел: в целия град напълно да прехвърлите отоплението от природен газ, метан, на водород. Предлагат се морски вятърни централи за производството му чрез електролиза.
И съответните нагряващи вода бойлери се разработват от три години в английския град Уорчестър от клон на немската компания Bosch Termotechnik. Нейният ръководител Карл Арнцен каза пред в. „Ди Велт“, че доскоро правителството на Обединеното кралство е имало намерение да намали значителните емисии на CO2, като превключва отоплителните системи в цялата страна от газ на електричество, но тази година министерството на икономиката много се заинтересовало от идеята за водород.
Това открива перспектива пред Northern Gas Networks и други британски газови компании да препрофилирт и по този начин да се запази съществуващата газоразпределителна система, което би било ненужно, ако отоплението беше електрифицирано.
Водородни коли: големи ли са шансовете за тях?
Докато британското правителство се вглежда във водорода, лидерът на австрийските консерватори Себастиан Курц вече толкова се увлече от идеята за широкото му приемане, че го превърна в един от своите лозунги на предизборната кампания. Шансовете му да спечели парламентарните избори през септември и отново да оглави правителството са много големи. И тогава, вероятно, различните водородни проекти ще могат да разчитат на активната подкрепа на Виена.
И конкретни проекти вече съществуват, тъй като трите водещи индустриални компании в страната - енергийната Verbund AG, нефтогазовата OMV и металургичната Voestalpine - решиха съвместно да ускорят въвеждането на водородни технологии в Австрия. Първият съвместен проект на стойност 18 милиона евро (12 милиона от които бяха осигурени от ЕС) ще бъде реализиран в Линц до края на 2019 г. - става въпрос за замяна на въглищата с водород в производството на стомана. А рафинерията Schwechat край Виена планира за собствените си нужди да установи производството на H2 чрез електролиза - като Shell близо до Кьолн.
Увлечението по водорода вече придоби такива размери в Европа, че консултантската компания Boston Consulting Group (BCG) счете за необходимо да предупреди за опасностите от високите очаквания и грешните инвестиции. "Зеленият водород" има най-добри перспективи в промишлеността, както и в товарния, въздушния и воден транспорт, каза Франк Клозе, съавтор на току-що публикувано проучване на BCG, пред вестник "Хенделсблат".
Но за автомобилите на водород шансовете за успех (засега поне) изглеждат минимални, въпреки че японската компания Toyota ще разшири производството им. На 1 януари 2019 г. в Германия например са регистрирани само 392 автомобила с двигател на H2. За електрическите превозни средства, да не говорим за хибридите, перспективите очевидно са по-добри.
….........
Андрей Гурков, Дойче веле/ Превод БГНЕС
