«Зеленый» водород пока проигрывает по рентабельности получаемому из ископаемого топлива
В журнале Energy Science & Engineering недавно были опубликованы результаты исследования, в соответствии с которыми даже «голубой» водород может приводить к высокому уровню выброса парниковых газов. В этом исследовании рассматривается, так называемый, «зелёный» водород, продвигаемый в качестве более чистой альтернативы по сравнению с наиболее распространённой технологией получения «голубого» водорода (это выделение водорода из метана в природном газе или при газификации угля).
При стандартной технологии получения водорода выделяется углекислый газ. При производстве углекислый газ улавливается, чтобы он не попадал в атмосферу. Но в упомянутом исследовании утверждается, что выбросы парниковых газов при получении такого водорода на самом деле превышают выбросы CO2 от сжигания угля на 20% и на 60% от сжигания дизельного топлива.
Поэтому в исследовании продвигается более совершенный метод производства водорода, подразумевающий разделение молекул воды на водород и кислород с использованием электричества, вырабатываемого посредством возобновляемых источников энергии.
Недавний законопроект конгресса США об инфраструктуре включает в себя предложение по строительству центров производства водорода, которые могли бы использовать уголь в качестве источника энергии. В соответствии с законопроектом 8 млрд $ выделяется на строительство как минимум 4 «чистых региональных водородных хабов». Они будут заниматься производством водорода, в том числе, «голубого» с использованием угля.
В связи с этим многие специалисты говорят, что транспортные средства на водородных топливных элементах не так хороши с точки зрения потребления энергии, как их пытаются представить. Даже с учётом потерь электроэнергии от электростанции до разъема на станции зарядки, электромобили на аккумуляторах потребляют значительно меньше энергии, чем транспортные средства на водородных топливных элементах. Кроме того, и выбросы углекислого газа в этом случае меньше. То есть, они получаются несколько более эффективными, чем автомобили с двигателями внутреннего сгорания, но менее эффективными, чем электромобили на аккумуляторах.
При этом специалисты заявляют, что выбросы парниковых газов и потребление энергии являются лишь двумя факторами, которые нужно учитывать при производстве водорода. Например, в этом процессе нужно учитывать объём прочих выбросов, среди которых твёрдые частицы угля. Естественно, что их объём будет меньше, чем при прямом сжигании угля. Но больше, чем случае с электролизом воды с использованием возобновляемых источников энергии.
В исследовании также говорится, что любое расширение инфраструктуры для производства водорода (в том числе, с использованием метана и угля) закладывает основу для будущего производства с использованием возобновляемых источников. Результаты ряда исследований показывают, что в 2030 году производство «зелёного» водорода станет конкурентоспособным по стоимости с другими технологиями. И на тот момент для его получения можно будет использовать инфраструктуру для получения водорода на основе ископаемого топлива, а не строить заново.