«Зелёный» водород: каково это — топливо будущего, стоимость которого пока неизвестна

БРЮССЕЛЬ. — Развитые страны уже десятилетиями ищут способ избавиться от зависимости от углеводородов. Европейский Союз, который импортирует около 66 % потребляемой энергии, ускорил эти поиски после вторжения России в Украину в 2022 году и последовавшего за ним газового кризиса. В этом контексте «зелёный» водород, наряду с атомной энергетикой и возобновляемыми источниками энергии, выступает в качестве одного из долгосрочных приоритетов блока, хотя его экономическая жизнеспособность в масштабах всего блока по-прежнему вызывает скептицизм. «Сегодня «зелёный» водород практически незаметен в глобальной энергетической структуре: лишь 1 % от общего объёма потребляемого в мире водорода производится из возобновляемых источников. Его получают путем расщепления молекул воды с помощью возобновляемой электроэнергии в процессе, называемом электролизом: без выбросов, без ископаемого топлива. Наиболее широко используется «серый» водород, производимый из ископаемого топлива (тепловой энергии) и сопровождающийся выбросами диоксида углерода. Существует также «голубой» водород, при производстве которого выделяющийся углерод улавливается до попадания в атмосферу, хотя эффективность этого процесса оставляет желать лучшего. «Проблема носит одновременно энергетический и экономический характер. Электролиз потребляет около 60 % подаваемой ему энергии, что делает этот процесс относительно неэффективным». К этому добавляется тот факт, что водород чрезвычайно лёгкий: для его хранения в полезных объёмах его необходимо сжимать до давления 700 бар, что требует дорогостоящей инфраструктуры. «Сторонники отвечают историческим аргументом: то же самое говорили о ветровой и солнечной энергии 20 лет назад. Обе технологии на протяжении десятилетий подвергались критике из-за своей стоимости. Сегодня они составляют растущую долю в производстве электроэнергии в Европе и, что ещё важнее, стабилизировали цены на энергию в тот момент, когда поставки российского газа прекратились». В порту Антверпена (Бельгия) компания CMB. Tech построила первую в мире мультимодальную водородную заправочную станцию: систему, способную заправлять как грузовики, так и суда водородом, производимым на месте. Установка оснащена электролизером мощностью 1,2 мегаватта (МВт) и станцией заправки трубчатых прицепов под давлением 500 бар. «Система работает с двумя 45-футовыми контейнерами. В первом переменный ток из электросети преобразуется в постоянный. Во втором работает электролизер, который с помощью мембраны из редких материалов разделяет молекулы воды на водород и кислород. Полученный водород очищается и хранится в сжатом виде. Стоимость электролизера составляет около миллиона евро при общей сумме инвестиций в шесть миллионов». «Компания не использует чистый водород во всех своих транспортных средствах. В грузовиках в течение первых 800 километров используется смесь водорода и дизельного топлива в соотношении 50:50; оставшиеся 1200 километров они проходят на обычном дизельном топливе, что обеспечивает общий запас хода в 2000 километров. Система оснащена шестью баками по 30 килограммов водорода и одним баком на 700 литров дизельного топлива. Водородный грузовик стоит около 250 000 евро, что в два раза дороже дизельного и дешевле электромобиля, стоимость которого превышает 300 000. «На судах используется аммиак — молекула, производная водорода, которую легче хранить, — в пропорции до 95 %, смешанного с 5 % дизельного топлива для обеспечения эксплуатационной гибкости. Пропорция не фиксирована: каждый судовладелец сам выбирает, сколько аммиака добавлять, в зависимости от того, какие выбросы он хочет сократить. 95 % — это технический максимум; минимальное соотношение определяет заказчик». Логика CMB.Tech не является пуристской: компания предпочитает гибкость полной декарбонизации. «Мы поняли, что доверие важнее декарбонизации», — пояснил один из руководителей компании. Если у судна нет топлива, оно не плывет. Поэтому они используют двигатели с двойным топливным режимом, которые могут работать на различных смесях в зависимости от их доступности. «Компания признает, что эта технология пока не является экономически эффективной в промышленных масштабах, но утверждает, что её роль заключается в том, чтобы «проложить путь»: продемонстрировать, что она работает, и познакомить с ней рынок». Контекст играет свою роль: всё больше европейских морских транспортных компаний берут на себя официальные обязательства по сокращению выбросов, что делает эти решения реальными вариантами, хотя и по-прежнему дорогостоящими. «Одной из структурных проблем отрасли является отсутствие чёткой эталонной цены на «зелёный» водород. Его стоимость зависит в основном от источника электроэнергии, используемой для электролиза: там, где применяются возобновляемые источники энергии, производство обходится значительно дешевле, чем там, где используются тепловые источники. CMB.Tech решает эту задачу, производя водород в моменты, когда цены на электроэнергию низкие — а порой даже отрицательные — и накапливая излишки. Однако такая изменчивость также является препятствием для развития рынка: без стабильной цены сложно структурировать долгосрочные контракты, и Европейский союз пока не находит способа регулировать эту сферу». «В Европейском союзе институциональная позиция ясна. Европейская комиссия в 2020 году запустила водородную стратегию, которая остается в силе, хотя и признает, что ожидаемое снижение затрат не произошло в запланированные сроки. Тем не менее она утверждает, что политика будет продолжена. Германия и Нидерланды имеют стратегии импорта «зелёного» водорода, ориентированные на промышленное использование и тяжёлый транспорт — секторы, в которых прямая электрификация сталкивается с техническими ограничениями. Испания делает ставку на то, чтобы стать производителем и экспортером. Планируемый инфраструктурный коридор соединит Иберийский полуостров с Северной Европой с помощью трубопроводов, а в качестве узловых пунктов будут выступать крупнейшие порты. «Аргентина фигурирует на карте». Европейская комиссия подписала с этой страной меморандум о взаимопонимании по сотрудничеству в области «зелёного» водорода, а Европейский инвестиционный банк финансирует технико-экономические обоснования на сумму четыре миллиона евро, чтобы определить, какие местные проекты могут перейти к первой стадии реализации».