Зеленое топливо что это
“Зелёный” водород может спасти мир
Новый вид экологического топлива начал набирать популярность. Metro выяснило, как он работает
Двуокись углерода, как правило, считается загрязняющим веществом, которое связывают с автомобилями, самолётами, электростанциями и другими видами деятельности человека, требующими использования ископаемого топлива. Согласно отчёту Всемирной Метеорологической Организации, опубликованному в конце прошлого года, концентрация CO2 достигла новых максимумов в 2018 году: 147% от “доиндустриального” уровня, зафиксированного в 1750 году.
В наши дни существует несколько вариантов замены ископаемого топлива. Пока что одним из самых популярных является электроэнергия. Однако часть электричества, которое поступает в наши дома, вырабатывается тепловыми электростанциями, которые сжигают ископаемое топливо; также оно вырабатывается атомными электростанциями, которые оставляют радиоактивные отходы. Вот почему так называемый “зелёный” водород набирает популярность как источник чистой энергии. При сжигании он оставляет только водяной пар вместо парниковых газов.
Проведённое учёными из Академии наук Китая и Университета Цинхуа исследование подтверждает, что водородные топливные элементы, которые преобразуют химическую энергию в электрическую, можно использовать для питания”самолётов, транспортных средств и портативных устройств.
Автор Цзин Лю, профессор Китайской академии наук рассказал, что этот метод более эффективен, чем традиционные методы производства электроэнергии:
Пока что рынок “зелёного” водорода невелик. Но, по мнению экспертов, уже к 2025 году ожидается его рост. “К 2025 году в мире будет развёрнуто дополнительно 3205 МВт электролизеров (специальное устройство, которое предназначено для разделения компонентов соединения или раствора с помощью электрического тока, – прим. ред.), предназначенных для производства экологически чистого водорода, что на 1272% больше, чем было запущено с 2000 по 2019 годы (252 МВт)”, – отмечается в отчёте глобальной исследовательской и консалтинговой группы Wood Mackenzie.
Применение “зеленого” водорода:
Нильс-Арне Баден,
генеральный директор Green Hydrogen Systems:
Как он производится?
– Он производится с помощью электролизера, который разделяет воду (H2O) на водород (H2) и кислород (O). Электричество, которое приводит в действие электролизеры, вырабатывается гидроэлектростанциями, ветряными, солнечными и другими
возобновляемыми источниками энергии.
Где его можно применять?
– “Зелёный” водород можно использовать в качестве топлива для автомобилей, автобусов, грузовиков, вилочных погрузчиков, кораблей и многого другого. Он также используется в различных отраслях промышленности, где требуется водород для ископаемых источников энергии или других целей. Наконец, он может накапливать энергию для последующего использования.
Есть ли какая-то опасность в его использовании?
– Как и любое топливо, с зеленым водородом нужно обращаться осторожно. Но это очень безопасно. На самом деле безопаснее, чем бензин и природный газ.
Расскажите больше о вашей компании Green HydroGen Systems.
– Green Hydrogen Systems – это датская компания, которая разрабатывает современные щелочные электролизеры с 2007 года. Наше оборудование способно производить “зелёный” водород. Это представляет собой крупный прорыв в отрасли.
Зелёный элемент. Как мир переходит на водород и чем это грозит России
Экономика будущего должна быть экологичной. Такая риторика подталкивает бизнес и государства переводить на водород всё что только можно: транспорт, промышленность, энергетику. Прогнозы экспертов и планы властей разных стран рисуют картинку, как водород неумолимо замещает «грязные» нефть и газ.
Однако на пути к «зелёному» водородному будущему немало помех. «Секрет фирмы» разобрался, кто и как уже внедряет новые технологии и не останется ли Россия на обочине этого тренда.
Водород везде — от Lada Kalina до самолётов для British Airways
Через 10 лет в Европе должно быть не менее 30 млн автомобилей с нулевым уровнем выбросов, а к 2050 году безвредными для экологии должны стать почти все машины, включая грузовики и автобусы. А также авиация и морской транспорт. Об этом говорится в «стратегии устойчивой и умной мобильности» Евросоюза.
Речь идёт не только про электротранспорт. Предполагается, что заметная часть машин будет работать на водороде. Точнее, на водородных топливных элементах, где вырабатывается электроэнергия, которая и приводит в движение мотор.
Эра такого транспорта началась: в феврале в Мадриде запустили первый автобус на водородном топливе, а власти Лондона уже объявили, что городской транспорт полностью перейдёт на водород в 2037 году.
Многие автоконцерны разрабатывают и даже уже выпускают водородные модели: Toyota (Mirai), Honda (Clarity), Hyundai (Nexo), Mercedes-Benz (GLC F-Cell, по необходимости заряжается от розетки), BMW (X5 i Hydrogen Next).
У отечественного автопрома есть подобные разработки: в 2019 году «АвтоВАЗ» представил прототип водородного автомобиля на базе Lada Kalina. В течение года разработчики должны были создать опытный образец, но с тех пор о проекте информации нет.
Килограмм водорода даёт примерно в три раза больше энергии, чем сопоставимое количество дизельного топлива или бензина.
Тенденция заметна и в грузовом сегменте: в конце 2020 года Hyundai начал поставлять клиентам первые водородные грузовики, а в России фирма «Эвокарго» представила беспилотный электрогрузовик, который можно заправлять водородом.
«Технология водородных топливных элементов открывает потенциал для полётов крупных самолетов на большие расстояния, а это означает, что она может масштабироваться, чтобы предложить эффективную альтернативу реактивному керосину без выбросов. Водород также может обеспечить снижение затрат на топливо и техническое обслуживание», — объяснил «Секрету» вице-президент по Европе ZeroАvia Сергей Киселев.
Пока рынок сдержанно принимает водородные новинки
Это демонстрирует история с автомобилями Toyota Mirai. Их серийно выпускают с 2014 года, основные рынки — США и Япония. В 2020 году вышла модель второго поколения, стоимость начинается с 5 млн рублей. Toyota надеялась продавать по 30 000 автомобилей Mirai, но спрос в 10 раз меньше — из-за плохо развитой инфраструктуры. В США, например, всего около 10 водородных заправок, в Германии – свыше 50.
В России и вовсе одна водородная АЗС. Её открыли в подмосковной Черноголовке летом 2020 года при участии одного из немногих российских владельцев Toyota Mirai Владимира Седова. Правда, на заправке не смогли даже полностью заправить авто — не хватило давления (нужно 700 атмосфер, а на подмосковной АЗС всего 500). Ранее Владимир на свои деньги запускал подобную станцию в родном Красноярске — и потратил на это более 10 млн рублей (при том что автомобиль ему обошёлся в 7 млн).
Проблемы с инфраструктурой, похоже, не останавливают правительство Санкт-Петербурга: осенью 2020 года там задумались, как перевести каршеринг на водородное топливо: компания Hyundai готова предоставить свои автомобили для пилотного проекта. Оператор каршеринга пока неизвестен, как и детали идеи.
Директор по стратегическим проектам каршеринговой компании «Делимобиль» Дарио Пелацо скептически смотрит на такие эксперименты: «На сегодняшний день перевод машин на водородное топливо не представляется возможным в силу ряда причин. Основные — отсутствие инфраструктуры для заправки и обслуживания таких автомобилей. Проблема водородного топлива заключается ещё и в высокой стоимости его производства, которая в разы выше, чем дизельное или бензин», — сказал он «Секрету».
Современный водород не нужен экономике будущего
Есть несколько способов получить водород. Первый — переработать углеводородное сырьё (природный газ или уголь). Это энергоёмкий процесс, при котором выделяется значительное количество углекислого газа — основного парникового газа, вызывающего изменение климата. Полученный таким методом водород нельзя считать экологичным, поэтому его называют «серым».
Есть «зелёный» водород — его получают электролизом воды (разложения вещества на составные части под воздействием тока). Если электричество для этого процесса вырабатывают из возобновляемых источников, такое производство считается безвредным для природы. Когда говорят о водороде как о топливе будущего — имеют в виду именно его. Промежуточный вариант — «голубой», когда при производстве «серого» водорода улавливают углекислый газ.
«Водород, произведённый с минимальными выбросами парниковых газов (“зеленый” или “голубой”), становится несравненно лучшим энергоносителем по сравнению с нефтью или газом — по критерию влияния на глобальные климатические изменения, по “углеродному следу”, — говорит старший аналитик Центра энергетики Московской школы управления Сколково Юрий Мельников. — Природный газ и нефть по своей природе не могут сравниться с водородом по этому показателю — при их добыче, транспортировке и использовании непрерывно выделяются парниковые газы (метан, СО2), и свести все эти выбросы к нулю невозможно».
Однако производство «зелёного» и «голубого» водорода обходится дорого. К тому же установки для производства такого вещества маломощные и их немного. Поэтому в мире пока больше всего «серого» водорода — около 99%.
Из 70 млн тонн производимого сегодня в мире водорода половину потребляет химическая промышленность. Остальное распределяется между нефтепереработкой (43%) и производством стали, полупроводников и термополированного стекла.
Если ли место для России в водородном будущем
«Основные водородные технологии находятся в начале кривой обучения (это линия, которая показывает рост совершенства технологии и уменьшение её стоимости по мере распространения и масштабирования. — Прим. «Секрета»), — говорит Юрий Мельников. — Применяются они в ограниченных масштабах, и потому дороги. Ключом к их удешевлению является глобальное масштабирование технологий — в сотни, тысячи раз — и здесь важна роль мер поддержки со стороны государств».
Многие страны разработали национальные водородные стратегии — в частности, они появились в Германии, Нидерландах, Франции, Норвегии, Португалии, Испании. Осенью 2020 года такой документ появился и в России.
Согласно ему, экспорт водорода из России к 2024 году должен достичь 200 000 тонн, а к 2035 году вырасти уже до 2 млн тонн. Сейчас в стране производят 5 млн тонн водорода в год, но весь используют во внутреннем промышленном секторе. По планам властей, Россия через 15 лет должна получить весомое место на глобальном рынке — не менее 16%.
Вообще водород можно производить почти везде. Надежды на экспорт связаны с ожиданиями, что производимый в стране «безуглеродный» водород будет настолько дёшев, что его будет выгодно продавать в другой стране за сотни и тысячи километров от места производства, объяснил Юрий Мельников.
«Добиться такой конкурентоспособности будет непросто: ресурсы для производства водорода действительно распределены по планете равномерно, а логистические решения пока находятся на очень ранней стадии развития», — добавил эксперт «Сколково».
PetrolValves S.p.A. / Wolfram Scheible nord-stream2.com
Лидерами в развитии водородных технологий сейчас считаются Япония и Германия. «При этом РФ находится в переговорном процессе с Германией по вопросам использования водорода. У России есть развитая сеть трубопроводов, у Германии — технологии. Объединив эти возможности, можно получить совместные перспективы, — говорит доцент кафедры национальной экономики экономфака РУДН Максим Черняев. — А в перспективе — и новые пакеты санкций, которые неизбежно прилетят из-за океана. РФ своими действиями даёт понять, что готова к подобному развитию событий. Готовы ли партнёры? Германия изучает этот вопрос».
«Неоспоримое преимущество России, которое позволит сразу вырваться в лидеры мирового рынка водородной энергетики, — газовая инфраструктура “Северный поток” и “Северный поток — 2”, через которую можно гнать газ, можно — водород, а можно — смесь, и это пока самый перспективный вариант. Вместе с тем существует опасность стать сырьевым придатком, только на более высокотехнологичном уровне. Риск в том, что начнут отправлять весь произведённый водород в Европу без дальнейшего использования в производстве или для энергетических нужд граждан», — считает руководитель направления «Промышленность» Института технологий нефти и газа Ольга Орлова.
Первыми крупными производителями «зелёного» водорода, вероятнее всего, станут «Росатом» и «Газпром». Пилотные установки компании запустят к 2024 году на базе атомных электростанций, объектах добычи газа и перерабатывающих предприятиях. Кроме того, к этому году «Росатом» должен построить опытный полигон для испытаний железнодорожного транспорта на водородных двигателях.
Рост спроса на «зелёную» энергетику угрожает бюджетным доходам страны. Будучи одним из крупнейших поставщиков угля, нефти и газа, Россия оказывается в уязвимой ситуации при падении спроса на топливо. Что и показала коронавирусная весна 2020 года. Вероятно, поэтому правительство решило начать формировать репутацию России как поставщика водорода — альтернативного энергоносителя. Ведь то, что сейчас выглядит, скорее, хайпом, через несколько десятилетий может стать реальностью.
Зеленый водород
Зеленый водород стал одной из основных опор Фонда восстановления ЕС. Некоторые средства станут крупнейшим пакетом стимулов, когда-либо финансировавшимся из бюджета ЕС, с общим экономическим вливанием 1.8 триллиона евро, используемым для восстановления Европы после COVID-19. Энергетический переход является одной из осей этого восстановления, из которых 30% бюджета выделяется на изменение климата. Вот где водород зеленый он начинает приобретать статус, привлекая все больший и больший интерес и помещая его в общественные дебаты в качестве одного из основных столпов экономической декарбонизации. Но что такое зеленый водород?
В этой статье мы расскажем вам, что такое зеленый водород, каковы его характеристики и важность.
Что такое зеленый водород
Потенциал водорода в борьбе с изменением климата заключается в его способности заменять ископаемое топливо в приложениях, где декарбонизация является более сложной, например, в морском и воздушном транспорте или в некоторых промышленных процессах. Более того, имеет большой потенциал в качестве сезонной системы хранения энергии (долгосрочное), которое может долго накапливать энергию, а затем использовать ее по требованию.
Происхождение и типы водорода
На самом деле, процесс производства зеленого водорода совсем несложен: при электролизе просто используется электрический ток, чтобы расщепить воду (H2O) на кислород (O2) и водород (H2). Настоящая проблема заключается в том, чтобы быть конкурентоспособными, для чего требуется много дешевой возобновляемой электроэнергии (которая более или менее фиксирована), а также эффективная и масштабируемая технология электролизных ячеек.
Использование зеленого водорода
Вместо этого используйте коричневый и серый водород. Первым шагом должна стать замена всего ископаемого водорода, используемого в настоящее время в промышленности, использование разработанных технологий и снижение затрат. Задача немалая: глобальный спрос на водород для производства электроэнергии будет потреблять 3.600 ТВтч, что больше, чем общее годовое производство электроэнергии в ЕС. Вот основные области применения зеленого водорода:
Я надеюсь, что с этой информацией вы сможете больше узнать о зеленом водороде и его применениях.
Содержание статьи соответствует нашим принципам редакционная этика. Чтобы сообщить об ошибке, нажмите здесь.
Что после нефти. Каким будет зеленое топливо будущего
Курс на энергопереход, в рамках которого планируется перейти с «грязных» угля, нефти и газа на более чистые источники энергии, остается актуальным, несмотря на сегодняшний дефицит ископаемого топлива на мировых рынках.
Дефицит традиционных источников энергии, с одной стороны, отрезвил мировое сообщество и заставил более консервативно подойти к срокам перехода на ESG топливо. С другой — подчеркнул необходимость диверсификации энергоресурсов, особенно в странах, которые традиционно выступают импортерами углеводородов.
Развитие альтернативной энергетики — долгосрочная история. Но уже сейчас отдельные компании и целые страны презентуют свои проекты и дорожные карты по развитию новых видов топлива. Посмотрим, что предлагается производить взамен старого доброго ископаемого топлива.
Самолеты на растительном масле
На авиационную отрасль приходится около 2,5% мировых выбросов CO2, при этом альтернативы реактивным двигателям на горизонте нет. Поэтому логичным решением выглядит использование специального низкоуглеродного топлива (Sustainable aviation fuel, SAF) вместо традиционного керосина.
Нефтяной гигант Royal Dutch Shell планирует к 2025 г. наладить масштабное производство SAF из отработанного растительного масла, растительных и животных жиров. Завод по переработке биотоплива мощностью 820 тыс. тонн в год может быть запущен в 2024 г. Еще одна европейская компания, Neste, которая уже производит 100 тыс. тонн SAF в год, планирует к 2023 г. увеличить поставки до 1 млн тонн.
Главной проблемой SAF, как и других видов альтернативного топлива, является высокая стоимость. Топливо в разы дороже обычного керосина. Поэтому с момента открытия уровень производства SAF остается очень скромным, на него приходится не более 0,1% мирового спроса на авиатопливо.
В Евросоюзе приняли решение поддержать внедрение SAF регуляторными мерами в виде дополнительных налогов для авиаперевозчиков, использующих неэкологичное топливо. Налоги заработают уже с 2023 г. и могут обеспечить производителей SAF рынком сбыта. Правда, как планируется смягчить негативное влияние на пассажиропоток кратного роста стоимости авиабилетов, пока не сообщается.
Биогаз из навоза и отходов
Первая биогазовая установка появилась еще в 1859 г. Сегодня максимальное количество биогазовых установок действует в Китае (15 млн) и Индии (10 млн). Основной сферой применения остаются агропредприятия, которые используют их для переработки отходов и эффективного управления ресурсами. По оценке МЭА, биогаз имеет большой потенциал и может заменить до 20% всего потребляемого миром природного газа.
В России потенциал для использования биогаза в агропромышленности очень высок. На отдельных предприятиях он уже активно используются. Например, современная биогазовая станция действует на производстве агрохолдинга Goldman Group, который в этом году дебютировал со своими облигациями на Санкт-Петербургской бирже.
Искусственная нефть из воды и воздуха
В начале октября издание Associated Press опубликовало новость о том, что в Германии экогруппа Atmosfair и корпорация Siemens построили первое в мире предприятие, которое станет экспериментальной площадкой по производству синтетической нефти из возобновляемых источников.
Завод будет вырабатывать водород путем электролиза воды, используя энергию с четырех близлежащих ветряных электростанций. На следующем этапе водород будет смешиваться с углекислым газом, добываемым из воздуха и биогазовой установки. Полученная в результате синтетическая нефть будет использована для производства реактивного топлива. При сжигании такого топлива в атмосферу попадет столько же углекислого газа, сколько было потрачено на его производство.
Себестоимость такого топлива достаточно высока, но ожидается, что углеродные налоги в ЕС обеспечат его конкурентоспособность. Теперь осталось только доказать эффективность и масштабируемость технологии. В 2022 г. планируется производить небольшие партии около 8 баррелей в день.
Разноцветный водород
Водородное топливо известно уже давно. По сравнению с углеводородами при его сжигании нет вредных выбросов, что делает водород одним из приоритетных альтернатив для природного газа. У водорода есть свои минусы, которые сдерживали развитие водородной энергетики в прошлом, но углеродные налоги ЕС могут стать хорошим стимулом для отрасли.
В Европе разработали специальную классификацию. В зависимости от способа производства и объема выбросов СО2 водород может быть серым, желтым, голубым или зеленым.
Серый и голубой водород производят из природного газа путем паровой конверсии — химического процесса, в результате которого из метана и воды получается водород и углекислый газ. Если CO2 выходит в атмосферу, то водород называют «серым». Если CO2 улавливают, то водород называют «голубым».
Желтый и зеленый водород получают путем электролиза воды. Если электроэнергия, используемая в производстве, получена из атомной энергии, то водород называют желтым. Если же используется ВИЭ (возобновляемые источники энергии), водород называется зеленым. Как не трудно догадаться из названия, зеленый водород является самым предпочтительным.
В России всерьез озаботились вопросом развития водородной энергетики, и уже в 2024–2025 гг. Газпром и Росатом планируют запустить 4 пилотных проекта, в том числе производство «зеленого» водорода в Калининградской области для рынка Европы и на Сахалине для потребителей в Азии. Объем водородного экспорта к 2024 г. может составить 200 тыс. тонн водорода в год.
Где взять зеленую энергию? Одолжить у соседа
Пока альтернативное топливо не получило должного распространения, в электроэнергетике активно замещают традиционную генерацию возобновляемой (ВИЭ). В основном, ветряной и солнечной. Иногда это приводит к неожиданным решениям.
Ключевая проблема ВИЭ — стабильность, а точнее, ее отсутствие. Великобритания, сделавшая ставку на ветряные электростанции, в полной мере ощущает на себе этот недостаток в периоды штиля. Особенно острой ситуация стала в 2021 г., когда цены на традиционную газовую генерацию, компенсирующую падение мощности на ветряках, стали больно бить по кошельку.
Чтобы обеспечить бесперебойное электроснабжение, страна протянула длиннейший в мире подводный кабель North Sea Link, который соединил город Блит на севере страны с норвежской деревней Квиллдал, где находится местная гидроэлектростанция. Кабель длиной 725 км и пропускной мощностью 1,4 ГВт призван обеспечить электроэнергией 1,4 млн британских домов и решить проблему с энергетическим кризисом. По сообщению BBC, кабель был запущен в работу в начале октября. Насколько такое решение окажется долговечным — покажет время.
БКС Мир инвестиций
Последние новости
Рекомендованные новости
Главное за неделю. Продай, купи, спи
Итоги торгов. Покупатели российских акций попали в ловушку
Три интересные акции из портфеля Баффета в эпоху высокой инфляции
5 самых ярких сделок M&A на российском рынке в 2021
Рынок США. Готовимся к заседаниям ФРС и ЕЦБ
Илон Маск продолжает продавать акции. А что Tesla?
Акции Costco растут после отчета. Какие перспективы?
Акции Oracle взлетели к максимумам. Разбираем отчет
Адрес для вопросов и предложений по сайту: bcs-express@bcs.ru
* Материалы, представленные в данном разделе, не являются индивидуальными инвестиционными рекомендациями. Финансовые инструменты либо операции, упомянутые в данном разделе, могут не подходить Вам, не соответствовать Вашему инвестиционному профилю, финансовому положению, опыту инвестиций, знаниям, инвестиционным целям, отношению к риску и доходности. Определение соответствия финансового инструмента либо операции инвестиционным целям, инвестиционному горизонту и толерантности к риску является задачей инвестора. ООО «Компания БКС» не несет ответственности за возможные убытки инвестора в случае совершения операций, либо инвестирования в финансовые инструменты, упомянутые в данном разделе.
Информация не может рассматриваться как публичная оферта, предложение или приглашение приобрести, или продать какие-либо ценные бумаги, иные финансовые инструменты, совершить с ними сделки. Информация не может рассматриваться в качестве гарантий или обещаний в будущем доходности вложений, уровня риска, размера издержек, безубыточности инвестиций. Результат инвестирования в прошлом не определяет дохода в будущем. Не является рекламой ценных бумаг. Перед принятием инвестиционного решения Инвестору необходимо самостоятельно оценить экономические риски и выгоды, налоговые, юридические, бухгалтерские последствия заключения сделки, свою готовность и возможность принять такие риски. Клиент также несет расходы на оплату брокерских и депозитарных услуг, подачи поручений по телефону, иные расходы, подлежащие оплате клиентом. Полный список тарифов ООО «Компания БКС» приведен в приложении № 11 к Регламенту оказания услуг на рынке ценных бумаг ООО «Компания БКС». Перед совершением сделок вам также необходимо ознакомиться с: уведомлением о рисках, связанных с осуществлением операций на рынке ценных бумаг; информацией о рисках клиента, связанных с совершением сделок с неполным покрытием, возникновением непокрытых позиций, временно непокрытых позиций; заявлением, раскрывающим риски, связанные с проведением операций на рынке фьючерсных контрактов, форвардных контрактов и опционов; декларацией о рисках, связанных с приобретением иностранных ценных бумаг.
Приведенная информация и мнения составлены на основе публичных источников, которые признаны надежными, однако за достоверность предоставленной информации ООО «Компания БКС» ответственности не несёт. Приведенная информация и мнения формируются различными экспертами, в том числе независимыми, и мнение по одной и той же ситуации может кардинально различаться даже среди экспертов БКС. Принимая во внимание вышесказанное, не следует полагаться исключительно на представленные материалы в ущерб проведению независимого анализа. ООО «Компания БКС» и её аффилированные лица и сотрудники не несут ответственности за использование данной информации, за прямой или косвенный ущерб, наступивший вследствие использования данной информации, а также за ее достоверность.