Экология не для всех. Как отразится на России переход на водород в Европе?

Оператор «Северного потока — 2» Nord Stream 2 AG намерен завершить строительство газопровода в августе этого года, заявил 11 июля исполнительный директор компании Маттиас Варниг. Однако Германия, взявшая курс на климатическую нейтральность к 2045 году, может постепенно отказаться от природного газа. В тренде окажутся поставки водорода для «чистой» энергетики.

На эту ситуацию Варниг ответил, что через 10 лет возможно сделать «Северный поток — 2» пригодным для транспортировки водорода.

14 июля эксперт по энергетической политике ЕС Кирстен Вестфаль заявила, что готова видеть Россию партнером в новых, водородных проектах.

Своим мнением на тему перспектив поставок водорода по «Северному потоку — 2», а также о трудностях, с которыми может столкнуться Россия при внедрении водородной энергетики, поделился с ИА Красная Весна почетный энергетик РФ Александр Васильевич Хорохов.

ИА Красная Весна: Как Вы оцениваете высказывание Варнига?

Александр Хорохов: Считаю, что Матиас Варниг — умный человек, хорошо чувствующий тренды. Чтобы не заблокировали работу по запуску системы газопровода «Северный поток — 2» осенью 2021 года, он обещает то, что хотят слышать чиновники, а именно — в будущем обеспечить возможность использования системы для прокачки водорода.

ИА Красная Весна: Какие проблемы могут возникнуть при прокачке водорода через «Северный поток — 2»?

Хорохов: Чистый водород очень агрессивен, он легко «растворяется» в металлических кристаллических решетках, что быстро приводит к деградации физико-механических свойств металла труб газопроводов и оборудования компрессорных станций. Происходит так называемое охрупкование металла. В настоящий момент поставлены эксперименты и доказана возможность относительно безопасно, без снижения сроков эксплуатации оборудования «Северного потока — 2» (СП-2), прокачивать смесь природного газа (метана, CH₄) с водородом в соотношении 5 частей метана и 1 часть водорода.

Идея же прокачки водорода по СП-2 вместо природного газа выглядит как подготовка очередной аферы в энергетическом (газовом) секторе. Водород при всех его идеальных свойствах и достоинствах — очень легкий газ, примерно в 8 раз легче метана. И чтобы прокачать энергию в виде газа водорода, сопоставимую с проектными величинами, нужно увеличить пропускную способность СП-2 в три раза, до 165 млрд кубометров в год*.

Любая модернизация подобного рода потребует значительных расходов.

Сжигать чистый водород на существующих теплоэнергетических котлах ТЭС и котельных нельзя из-за повышенного содержания окислов азота в отходящих газах. Получается яд из-за химических свойств горения водорода в воздухе. Опять же — срок службы котельного оборудования будет резко падать.

ИА Красная Весна: С какими проблемами придется столкнуться, на Ваш взгляд, при переходе на водородную энергетику?

Хорохов: Из-за чего случился такой ажиотаж вокруг водорода? Из-за того, что в тренде «зеленая энергетика», «устойчивое развитие», «углеродный след», «борьба с глобальным потеплением» и т. д., и т. п. А такой «румяный» и «шустрый» водород избавит человечество от всех экологических бед, главная из которых — окись углерода (СО₂). Ведь при сжигании водорода получается дистиллированная вода! Просто мечта эколога. Над всеми трубами котельных и ТЭЦ вместо вонючих газов и сажи — чистые легкие облачка пара.

А где же взять на планете Земля водород в таких количествах, сотни млрд кубометров? Ведь ни одного месторождения «шустрого» водорода не обнаружено. По наблюдению геологов, тонкие струйки водорода через жерла вулканов и глубинные разломы подымаются в атмосферу, улетая всё выше и выше, покидая нашу бренную планету.

Массовое производство водорода по существующим технологиям возможно из природного газа метана. Еще раз приводим формулу — CH₄, видим, что один атом углерода связывает 4 атома водорода.

Другой способ промышленного получения водорода, известный еще в XIX веке, — это электролиз воды. Для электролиза необходимо очистить воду до дистиллированного состояния, очистить от всех солей, иначе процесс на дорогущих электродах быстро заглохнет. Кроме того, для переработки сотен миллионов тонн дистиллированной воды в электролизерах потребуется соответствующее количество электроэнергии, полученной каким-либо из традиционных способов. А как же экология?

Экология будет в Германии, а неэкологичное получение водорода будет в России, и налог углеродный тоже нам достанется. А для планеты никакой экологической «выгоды» и не случится.

*Техническая справка

1. Водород, H₂ — газ без цвета и запаха, плотностью 0,0899 г/литр. Температура кипения жидкого водорода — 252,6 градуса по Цельсию.

Удельная теплота сгорания 141 800 кдж/кг.

Объемная характеристика — 13 000 кдж/м3.

2. Метан, CH₄ — бесцветный газ плотностью 0,716 г/литр.

Температура кипения жидкого метана — 164,5 градуса по Цельсию.

Удельная теплота сгорания 55 550 кдж/кг.

Объемная характеристика — 39 800 кдж/м3.

Водород легче метана примерно в 8 раз, но в одном кубометре водорода меньше энергии примерно в три раза, чем в одном кубометре метана.