На прошлой неделе на специально подготовленном участке системы газоснабжения Днепропетровскгаз провел статические испытания газовых сетей, при которых была достигнута 99%-ая концентрация водорода. Полученные данные позволят специалистам и научному сообществу оценить возможность доставки новых видов энергии по газораспределительным системам Украины. Аналогичные испытания на тест-площадках уже проведены в Житомирской и Ивано-Франковской областях, на очереди - Волынская, Харьковская.
- Проект позволит выяснить, можно ли украинскими газораспределительным сетями транспортировать чистые виды энергии, - пояснил редакции пресс-центр АО «Днепропетровскгаз». - К ним относится «зеленый» водород, который производят с помощью электроэнергии из возобновляемых источников энергии. В Европе эта технология известна как Power-to-Gas. В странах Евросоюза стартовали уже более десятка проектов Power-to-Gas: Великобритании, Франции, Дании, Германии и Нидерландах.
Как планируется использовать газотранспортную систему Украины
В ЕС хотят уменьшить зависимость от ископаемых энергоносителей (газ, нефть, уголь) и достичь климатической нейтральности до 2050 года. В июле Еврокомиссия представила два документа, которые должны помочь в достижении этих целей. Т.е. принимается водородная стратегия.
Водородная стратегия ЕС - продвижение "зеленого" водорода в европейской энергетике и декарбонизации экономики. Например, речь идет о частичной замене угля на водород при производстве стали и о переводе на водородное топливо пассажирского, грузового авто - и железнодорожного транспорта. Для достижения этих целей были предложены десятки мер, включающих законодательные инициативы и финансирование новых технологий. Каким образом это касается Украины? Благодаря своему потенциалу в производстве и транспортировке водорода, Украина названа приоритетным партнером ЕС.
- Наша страна имеет газопроводы, связанные с Германией и вообще с Европой, для экспорта водорода, или переработанных углеводородных соединений, полученных из воды и «зеленой» электроэнергии, - отмечают в Министерстве энергетики и защиты окружающей среды. – Украина благодаря большому количеству свободных непригодных для сельского хозяйства земель может производить большое количество такого "зеленого" водорода на гибридных электростанциях, состоящих из электролизных установок и ветрогенераторов, или солнечных панелей.
Таким образом, Украина благодаря существующей инфраструктуре может стать главным производителем водорода в Европе и поставщиком природного газа с добавлением «зеленого» водорода в Германию.
Пресс-служба МИД Украины заверяет, что добавление «зеленого» водорода в действующие газопроводы при транспортировке природного газа (в концентрации до 20%) предусматривает технология Power-to-Gas - наиболее современный, простой, быстрый, а также наименее затратный способ создания нового рынка водород. Добавление водорода в природный газ существенно улучшает его свойства и сокращает выбросы СО2 при эксплуатации газотранспортной системы.
- Европейский Союз возлагает надежды на Украину как одного из приоритетных партнеров в поставке водорода в Европу, - заявил министр иностранных дел Дмитрий Кулеба. - Мы работали именно на этот результат, ведь он отвечает потенциалу и европейским амбициям Украины.
Эта масштабная инициатива призвана превратить Европу на первый климатически нейтральный континент до 2050 года. Для ее воплощения ЕС планирует сокращать количество углеродных выбросов на 100 млн. тонн ежегодно и в конце отказаться от ископаемых источников топлива.
Общий объем инвестиций в возобновляемый водород в Европе составит от 180 до 470 млрд. евро. По подсчетам аналитиков, водород может удовлетворять до 24% мировой потребности в энергоресурсах до 2050 года, а объем денежного оборота на глобальном рынке водородной энергетики составит в перспективе до 630 млрд. евро.
Благодаря планам по строительству в Украине 10 ГВт электролизеров для производства зеленого водорода, наше государство может стать неотъемлемой частью реализации амбициозных целей Европейского зеленого соглашения и плана «2х40 гигаватт новых мощностей по производству водорода».
По словам Дмитрия Кулебы, у Украина есть потенциал стать одним из ключевых поставщиков водорода на рынок ЕС, используя мощности украинской газотранспортной системы. Но в Украине еще не закончены испытания, поэтому окончательные выводы о возможности транспортировки водорода пока делать рано, тем более, что есть вполне обоснованные опасения безопасности транспортировки водорода по трубам.
Что на сегодня показали испытания
Для испытаний водородом на Днепропетровщине был построен закрытый участок газовой системы, который заполнили водородом. Он полностью повторяет материалы и степень износа действующей газораспределительной системы.
В пресс-центре АО «Днепропетровскгаз» пояснили, что сначала сети полигона были наполнены инертным газом, а затем водородом. Герметичность системы контролировалась датчиками давления в ключевых местах по установленному графику. Высокая концентрация водорода в системе позволяет получить уникальную информацию о поведении различных материалов газопроводов и оборудования.
- Данный проект интересен с точки зрения экологичности и безопасности, - отмечает главный инженер Новомосковского отделения Сергей Малый. - Ведь при сгорании метана выделяется углекислый и угарный газ, эти выбросы опасны для экологии и для человека в быту. А при сжигании водорода выделяется пар, который является безвредным для атмосферы и человека. Кроме того, теплотворная способность водорода в 4-5 раз больше, чем газа, соответственно распределение 1 куб. м. водорода приравнивается к распределению 5 куб.м. метана. Таким образом, мы снизим нагрузку на газораспределительные сети и сможем провести ее реновацию.
Во время испытания газораспределительной системы на Днепропетровщине
Чем опасно использование водорода
Напомним, еще в прошлом году, когда не была ясна судьба транзитного контракта с «Газпромом», исполнительный директор «Нафтогаза» Юрий Витренко заявил, что вместо российского газа в ГТС могут закачивать водород. Это, мол, не только спасет нашу трубу, но и позволит ЕС реализовать свои амбициозные «климатические» планы. При этом он успокоил скептиков: сейчас в Европе существуют экспериментальные технологии по использованию газотранспортной системы для транспортировки водорода.
А 6 августа текущего года президент Украины Владимир Зеленский обсудил с инвесторами строительство в стране водородного завода.
Но не все так просто, и компетентные эксперты предостерегают.
Например, президент Центра глобалистики «Стратегия ХХІ» Михаил Гончар в СМИ отмечал, что в чистом виде водород транспортировать не удастся. Для этого нужно переделывать систему.
- Водород - самый легкий и проникновенный газ, он изменит физические характеристики трубы, - поясняет Михаил Гончар. - Еще он особо взрывоопасный, самый опасный. Начало двадцатого столетия ознаменовалось прорывом в использовании водорода. Но потом от этого отказались из-за катастроф и гибели людей. Водород требует очень высокой аккуратности. Много различных вещей недооценены в контексте работы с водородом. Выглядит все на бумаге и на словах прекрасно, но не все так просто.
Эксперт в энергетической сфере Геннадий Рябцев изданию bin.ua также отмечал, что водород - не новая технология или идея.
- У нас тоже в свое время, как сейчас в Германии, были национальные стратегии в этой сфере, - отметил эксперт. - Были они и в США, одно время этот вопрос рассматривался там достаточно серьезно. Шварценеггер, когда был губернатором Калифорнии, ездил на машине с водородными топливными элементами. Было даже создано так называемое водородное шоссе, на котором располагались установки для заправки таких авто. Но на этом все заглохло. К сожалению, использование водорода как топлива не является сейчас экономически выгодным. По сравнению с другими технологиями, использование водорода, несмотря на прогресс в последние десять лет, остается исключительно на опытно-промышленном уровне.
Следует отметить, что водород производится в Украине достаточно давно. Он необходим, в частности, для производства аммиака, используется при переработке нефти, для очистки нефтяных фракций от серы. «Водородных» установок у нас огромное количество, начиная от опытно-промышленных, и заканчивая многотоннажными, например, на Кременчугском или Шебелинском заводах. Поэтому нет ничего гениального в том, что у нас хотят построить завод по производству водорода. А вот использование ГТС для транспортировки водорода в ЕС - совсем другая история.
- Не может идти речь о транспортировке водорода по ГТС, - категорично подчеркивает эксперт. - Что имеется в виду: теоретически, если к объему природного газа добавить порядка 20% водорода, то эту смесь можно транспортировать по ГТС, а на месте потребления газа извлекать из него водород, если есть такая нужда. Водород нельзя транспортировать по трубопроводам, поскольку очень высока его летучесть. Кроме того, водород взрывоопасен. Перепад температуры или искра, могут спровоцировать взрыв. Пример из истории: катастрофа самого крупного в мире на то время водородного дирижабля «Гинденбург» в 1937 году. С тех пор целая отрасль - дирижаблестроение - приказала долго жить. И все только потому, что слишком взрывоопасна концентрация огромного объема водорода в замкнутом пространстве. Поэтому, естественно, на сегодня никто никуда водород не транспортирует, тем более, на большие расстояния и по трубопроводу.
Таким образом, транспортировка водорода по ГТС вызывает немало опасений, и поэтому прежде, чем ее внедрить, необходимо все тщательно взвесить.
Валерий Ткаченко
Метки: АО «Днепропетровскгаз», водород, ГТС Украины