1. Экономическая война
  2. Экология — проблемы реальные и мнимые
Токио, / ИА Красная Весна

Япония запустит проект по разработке «искусственного фотосинтеза»

Изображение: Minenergy.uz
Развитие водородной энергетики
Развитие водородной энергетики
Развитие водородной энергетики

В Японии запустили масштабный проект разработки технологии «искусственного фотосинтеза», при котором специальные солнечные панели производят водород, расщепляя воду под воздействием солнечного света, 18 февраля сообщает Nikkei Asia.

Токийский университет объединится с Toyota Motor и Mitsubishi Chemical, а также с исследовательскими институтами для реализации финансируемого из японского бюджета проекта, который позволит испытать технологию в 2030 году. До коммерческого использования технологию обещают довести к 2040 году, развернув производство фотокаталитических панелей на химических предприятиях.

Искусственный фотосинтез имитирует естественный процесс, используя солнечную энергию для производства экологически чистого водорода из воды. Полученный водород можно сжигать, получая меньше выбросов парниковых газов, а в сочетании с углекислым газом его можно использовать для производства промышленных химикатов. Это позволит снизить потребность в использовании нефтепродуктов, например, при производстве пластика.

Япония является одним из лидеров в области разработок искусственного фотосинтеза и обладает рядом патентов на технологию, принадлежащим японским компаниям и исследовательским институтам.

Созданная при участии японского правительства Организация по развитию новых энергетических и промышленных технологий (NEDO) потратит около 30 млрд иен (260 млн долларов) в течение следующего десятилетия на поддержку данной разработки. Это вдвое превышает поддержку аналогичного проекта, проводившегося в предыдущие 10 лет.

Исследования и разработки для этого проекта будут проводиться под руководством Токийского университета и Японской ассоциации технологических исследований искусственного фотосинтетического химического процесса (ARPChem) в рамках исследовательского сотрудничества.

Членами ARPChem уже являются химические компании Mitsubishi Chemical, Mitsui Chemicals и нефтяная группа Inpex. С целью обмена опытом к ним присоединятся несколько не относящихся к нефтехимическому сектору компаний, в том числе автомобилестроитель Toyota Motor и производитель стали Nippon Steel.

В рамках проекта будут разработаны листы фотокаталитического материала, способного расщеплять молекулы воды на водород и кислород при освещении солнечным светом. Листы будут вкладываться в заполненные водой прозрачные панели для производства водорода.

Стоимость установки панелей искусственного фотосинтеза оценивается в 30 тыс. иен (20 тыс. рублей) за квадратный метр. Солнечные панели стоят на треть дороже, хотя сравнивать выработку электрического тока с выработкой водорода напрямую нельзя.

Согласно оценкам NEDO, в случае широкого распространения данной технологии, панели могут сократить выбросы углекислого газа в Японии на 13 млн тонн в 2050 году. Напомним, именно 2050 год был назначен правительством предыдущего премьер-министра Японии Ёсихидэ Суги в качестве года, когда Япония должна достичь углеродной нейтральности.

Целью демонстрационного эксперимента является установка панелей на площади от нескольких гектаров до 100 га. Предыдущий проект, завершившийся в 2021 финансовом году, проходил на открытой площадке площадью всего 100 кв. метров.

Другой целью является повышение эффективности преобразования водорода до 10%. Предыдущий проект имел КПД менее 1%. Партнеры по проекту также работают над созданием высокоэффективных катализаторов, которые позволят производить пластик из водорода и углекислого газа.

По оценкам исследователей, к 2030 году стоимость производства водорода путем искусственного фотосинтеза должна составить 240 иен (160 рублей) за килограмм. В таком случае производство будет не дороже традиционного выделения водорода из природного газа. Тем не менее, в случае использования в качестве автомобильного топлива это будет всё ещё в два с лишним раза дороже бензина.

Если исследователи смогут добиться указанных параметров, они смогут перекрыть установленную японским правительством цель в снижение стоимости килограмма водорода до 330 иен к концу десятилетия. К 2050 году они планируют снизить стоимость еще на 40% — до 170 иен (115 рублей).

Напомним, японские автопроизводители и энергетические компании неоднократно высказывались по поводу невозможности достижения углеродной нейтральности к 2050 году без масштабных инвестиций в научные исследования и разработку новых технологий. Без этого «зеленые» технологии попросту не позволяют добиться сравнимой экономической эффективности.

Вдобавок, существующая электрическая сеть не выдержит пересаживания всех на электромобили и потому Toyota Motor решили вкладываться в водородные технологии, которые позволят использовать наработки по двигателям внутреннего сгорания.

Нашли ошибку? Выделите ее,
нажмите СЮДА или CTRL+ENTER