Новые источники топлива сделают ненужными многокилометровые трубопроводы

Зеленый водород угрожает российскому нефтегазу

Российский ТЭК пытается вписаться в переход мировой экономики на водородное топливо, которое сможет заменить сжигание углеводородов.

Отечественные нефтегазовые компании в принципе готовы производить водород из своего ископаемого топлива. Но альтернативные технологии производства зеленого водорода через разложение воды за счет энергии солнца российским энергетикам категорически не нравятся. Поскольку зеленый водород сделает ненужной всю традиционную инфраструктуру нефтегазовых отраслей.

Зеленый водород – новая головная боль российских властей, так как он снизит спрос на поставки углеводородного топлива. Эти опасения видны, в частности, в заявлениях руководства «Газпрома». Переход мировой энергетики к низкоуглеродному будущему необходимо осуществлять с максимально широким спектром технологических решений, иначе есть риск излишних трат и нерационального расходования ресурсов, заявила зампред «Газпрома» Елена Бурмистрова. «Я хочу обратить внимание на такое важное условие перестройки экономики, как технологическая открытость в самом широком смысле этого слова. Она отвечает и требованиям диверсификации, и самой философии свободы экономической конкуренции», – сказала она. «Поэтому странно слышать в Европе, например, и призывы искусственно ограничить спектр поддерживаемых технологий производства водорода одним лишь электролизом», – добавила Бурмистрова.

По ее мнению, принудительный выбор лишь одного способа производства из всего спектра доступных стал бы просто неэффективным решением. «Зеленый водород слишком дорог и энергозатратен, а масштабирование его производства потребует колоссального напряжения ресурсов всей европейской экономики», – объясняет представитель «Газпрома». «При этом едва ли возможно нарастить и мощности возобновляемых источников энергии настолько, чтобы покрыть весь будущий спрос не только на электроэнергию, но и на водород. Кроме того, он лишь усиливает проблему доступности количества пресной воды», – предостерегает Бурмистрова.

Сегодняшние опасения «Газпрома» в целом понятны. Развитый мир все больше склоняется в сторону так называемого зеленого водорода, который производится при помощи электролиза из возобновляемых источников энергии. В этом случае водород производится без потребления углеводородов и выброса парниковых газов в атмосферу. При этом такой водород считается самым дорогим и стоит он от 4 до 6 долл. за кг. Важный недостаток технологии зеленого водорода – это дефицит пресной воды для его производства.

Альтернативой зеленому водороду является так называемый голубой водород, который производится из природного газа. При этом выделяющийся углекислый газ не выбрасывается в атмосферу, а улавливается для последующего использования.Существуют и «серые» технологии производства водорода, которые предполагают выбросы парниковых газов в атмосферу. Правда, себестоимость «серого» водорода является рекордно низкой – около 1,85 долл. за кг водорода. Однако в случае расширения производства в будущем цена зеленого»водорода может быть заметно снижена. Так, норвежская компания Nel планирует к 2025 году производить зеленый водород по цене 1,5 долл. за килограмм.

Япония пытается довести себестоимость производства зеленого водорода до 3,3 долл. за кг, а Австралия – до 2,2 австралийских долл. за кг. Чилийские компании обещают производить к 2030 году зеленый водород по цене 1,5 долл. за кг. Схожие ориентиры и у Канады. Для безубыточного производства водорода с использованием энергии морских ветряных электростанций его минимальная цена должна составлять около 5,1 евро за кг. Это примерно в четыре раза выше, чем цена «серого» водорода, полученного из ископаемого топлива. Правда, в процессе развития водородных технологий может снизиться стоимость электролизеров и расширятся возможности для хранения водорода. Поэтому при больших объемах производства цена водорода может стать более «разумной», ожидают эксперты.

В компании Wood Mackenzie полагают, что до 2050 года так называемый зеленый водород станет главным конкурентом сжиженного природного газа. Доля водорода в использовании первичной энергии может составить к этому времени около 10%. Рост интереса к зеленому водороду в противовес традиционной энергетике ставит вопрос о целесообразности использования инфраструктуры сырьевого топлива. К примеру, пишет агентство Bloomberg, водород вкупе с климатической повесткой может сделать ненужными американские газопроводы общей протяженностью в 3 млн миль (или 4,8 млн км). Новая администрация США уже демонстрирует критическое отношение к проектам строительства больших трубопроводов.

Частный бизнес надеется, что сможет использовать существующую инфраструктуру для поставок водорода. «Мы рассматриваем нашу газовую сеть как энергетическую систему, которая доставляет определенные молекулы нашим клиентам, и к 2050 году источник этих молекул будет совсем другим», – объясняет вице-президент компании National Grid Шери Гивенс. Его компания в качестве такой «молекулы» рассматривает и водород.

Однако не все так просто. Газовые трубопроводы придется модифицировать, для того чтобы поставлять по ним водород. К примеру, пишет Bloomberg, компрессоры, предназначенные для перекачки природного газа, плохо работают с водородом, и, вероятно, их придется заменить. Некоторые типы стальных труб также становятся хрупкими и растрескиваются под воздействием водорода со временем, тогда как полимерные трубы легко справляются с подобными условиями работы.

Но некоторые европейцы полны решимости превратить газопроводы в трубопроводы, поставляющие водород. Еще в июле группа из 11 европейских компаний, занимающихся газовой инфраструктурой, представила план по созданию специальной водородной транспортной сети, заявив, что существующую газовую инфраструктуру можно модифицировать для транспортировки водорода по доступной цене. Водородная сеть должна достичь 6,8 тыс. км к 2030 году и почти 23 тыс. км к 2040 году, сообщает Bloomberg.

Все это ставит вопрос о целесообразности существования разветвленной сети газопроводов российского «Газпрома» за рубежом. Заметим, общая протяженность только газопроводов в РФ составляет почти 182 тыс. км. При этом одна только экспортная «Сила Сибири» имеет протяженность 3,5 тыс. км, «Северный поток» – 1,2 тыс. км.

Пока российские энергетики предлагают производить водород из природного газа. «Перспективная технология пиролиза метана позволяет производить водород абсолютно без выбросов углекислого газа, получая в процессе производства чистый твердый углерод», – рассказывает Бурмистрова. По ее словам, востребованность этой технологии «не вызывает ни малейшего сомнения».

Ранее о планах производства водорода из ископаемого топлива рассказывал Александр Новак, который возглавлял тогда Минэнерго РФ. По его словам, Россия планирует стать мировым лидером по производству экологически чистого водорода. Новак считает, что Россия сможет производить водород как спомощью электролиза, так и с помощью пиролиза. РФ также разрабатывает технологию улавливания углерода, который выделяется в процессе производства водорода, чтобы конечный продукт можно было считать по-настоящему чистым. Поставки водорода будут осуществляться по уже существующим каналам транспортировки газа. «Пока это довольно затратный проект, но мы уверены, что, как и с ВИЭ, со временем его стоимость снизится. Если коротко, то мы можем производить и использовать водород, а также поставлять его потребителям. Мы также можем экспортировать технологии производства водорода», – сказал Новак (см «НГ» от 02.11.20).

Эксперты «НГ» сомневаются, что российскому газу уже в скором времени придется конкурировать с зеленым водородом. «Производство зеленого водорода, действительно, сейчас довольно дорогое, и в обозримом будущем стоимость его выработки будет лишь незначительно снижаться, так как требует выработки редких элементов для создания оборудования», – считает исполнительный директор компании «Универ Капитал» Артем Тузов.

Поскольку вода и возобновляемые источники энергии распределены по планете гораздо равномернее, чем источники природного газа или угля, зеленый водород можно будет производить очень близко к потребителю, – считает старший аналитик Центра энергетики Московской школы управления Сколково Юрий Мельников. Перспективу замещения водородом природного газа он видит через 10–20 лет. Тезис о дефиците воды в связи с переходом на водород он также считает несущественным. «Для производства 10 млн т водорода в год, заявленного в европейской стратегии, потребуется не менее 90 млн тонн воды в год. Но потребление воды в Европе только на добычу и переработку ископаемых топлив можно оценить в 1–2 млрд т в год», – рассказывает эксперт.