Компании пытаются заменить электричество и нефть «экологичным» водородом: кто производит оборудование для этого рынка

К 2030 году рынок оборудования для производства водорода может вырасти до $65 млрд — какие на нём сейчас есть игроки, как развивается технология и почему автомобили на водороде не стали популярнее электрокаров — в пересказе The New York Times.

Ещё 20 лет назад Рэйчел Смит работала в амбаре над устройствами для производства экологически чистого газа. Сегодня она — исполнительный директор ITM Power.

Компания находится в Шеффилде — старом английском центре сталелитейной и угольной промышленности. ITM Power создаёт технику, которая позволяет получать водород путём электролиза воды. Это оборудование покупают корпорации на рынке энергетики вроде Royal Dutch Shell и Orsted.

Правительства, энергокомпании и экоактивисты считают, что с помощью чистого топлива, такого как водород, удастся сократить выбросы углерода в атмосферу.

Например, его можно использовать в грузовиках, поездах и самолётах. Некоторые энергокомпании применяют смесь водорода и природного газа для отопления домов и готовки.

В 2021 году работают более 200 крупных проектов по производству и транспортировке водорода с инвестициями в более чем $80 млрд.

Производители грузовых автомобилей Daimler и Volvo в ближайшем будущем планируют начать массовое производство электрических грузовиков для дальних перевозок. Они будут работать с помощью топливного элемента, способного преобразовать водород в электричество с выделением воды.

«Экономика, опирающаяся исключительно на чистую электроэнергию, в частности на водород, вполне возможна. Но придётся приложить немало усилий», — считает глава научно-исследовательской организации Energy Futures Initiative Эрнест Мониц.

Для этого необходимо наладить производство водорода, а также установить удобную для предприятий и потребителей цену на топливо.

Водород — самый распространённый химический элемент, но получить его можно только из более сложных веществ (воды или ископаемого сырья).

Так, в нефтеперерабатывающей промышленности в больших количествах применяют «серый» водород. Его производят путём отделения водорода от природного газа. Однако при таком процессе в атмосферу поступает больше парниковых газов, чем при сжигании дизельного топлива.

Согласно данным исследовательской фирмы Bernstein, менее 5% водорода производят без вреда для окружающей среды. И здесь есть проблема: такой способ получения вещества в два раза дороже ($5 за 1 кг), чем производство «серого» варианта (от $1 до $2 за 1 кг) или использование традиционных видов топлива.

В компании Рэйчел Смит в Шеффилде 310 специалистов работают над производством электролизеров — устройств, предназначенных для расщепления воды на более простые компоненты с помощью электрического тока. В свою очередь, ток добывают из энергии ветра или солнца, поэтому процесс экологически чистый.

Электролизер — не инновационное устройство, отмечает Bloomberg. Такой механизм используют для расщепления молекул воды на молекулы кислорода и водорода уже около столетия.

Однако преимущество технологии, разрабатываемой ITM Power, в том, что её можно мгновенно включить и выключить. Эта функция полезна для предприятий, которые используют энергию солнца и ветра, так как она непостоянна и зависит от природных факторов.

ITM Power во многом обязана одному из своих первых инвесторов Питеру Харгривзу, отмечает издание. Он спас компанию от разорения, четырежды инвестируя деньги из собственного кошелька.

С начала 2020-го года цена акций ITM Power выросла в четыре раза. Хотя компания и теряет деньги, её стоимость на фондовом рынке составляет 2,3 млрд фунтов стерлингов (около $3,18 млрд).

Стоимость её контрактов увеличилась втрое по сравнению с прошлым годом и достигла £156 млн (около $213 млн). По оценкам британского банка Barclays, через десять лет рынок оборудования для производства водорода может вырасти на $65 млрд. Инвесторы также вкладываются в норвежскую NEL и французскую компанию McPhy Energy.

Ранее ITM Power ориентировалась на разработку малых устройств для заправок или других объектов, обслуживающих легковой водородный транспорт. Сейчас она работает над более масштабными проектами: производит чистый водород для заправки крупногабаритной техники.

Компания объединилась с немецким промышленным поставщиком газа Linde — тот купил 17% акций ITM Power. С этого года они делят завод в Шеффилде, крупнейшем в мире по производству электролизеров.

В основе их оборудования — блоки с плотно уложенными друг на друга ячейками, в которых и происходит электролиз воды. Для производства сразу большого объёма чистого водорода такие блоки могут соединяться.

Недавно компания Shell ввела в эксплуатацию на нефтеперерабатывающем заводе в Германии один из электролизеров от ITM Power, работающий от ветряных электростанций.

Получаемый водород используется для очищения нефти — из неё удаляют серу. Позже планируется производить водород для воздушных судов, что уменьшит выбросы загрязняющих веществ в атмосферу.

ITM Power также хочет запустить установку, работающую на энергии ветра, и поставлять 45 тонн водорода в день в промышленные зоны в северо-восточном регионе Англии Хамбере.

Так водородная энергетика может стать неотъемлемой частью повседневной жизни, считает Bloomberg. По данным консалтинговой фирмы McKinsey, к 2030 году чистый водород будет доступным источником энергии.

Для этого потребуется не только усовершенствовать инфраструктуру, но и изменить отношение потребителей. К примеру, водородное топливо для автомобилей до сих пор не стало популярным. При этом, в отличие от аккумуляторных батарей, одной заправки водородом хватит на длинные поездки — и заправить полный бак можно «за считанные минуты», отмечает издание.

В Европе уже установлены водородные заправки Shell, однако представители компании отмечают низкий спрос на водородное топливо. Немецкие автомобильные компании отдают предпочтение электромобилям, тогда как для владельцев водородных автомобилей нет комфортных условий.

#экология #энергетика