Водород как источник чистой энергии

14.01.2014
Водород - экологически чистый источник энергии будущего
Юлия Лебедева
Топливный элемент Axane
Давайте вообразим, что существуют надежные источники энергии и средства транспорта, совершенно не загрязняющие окружающую среду.
Мир энергетики находится на пороге глубоких преобразований, и водород, как носитель экологически чистой энергии, является в краткосрочной перспективе одним из наиболее рациональных
решений самых актуальных проблем экологии: уменьшение количества парниковых газов, снижение загрязнения наших городов и зависимости от топлива на базе нефти.
При использовании в топливных элементах водород соединяется с кислородом из воздуха и производит электричество, при этом единственным побочным продуктом является вода. Водород можно
получать из самых различных источников, в частности, из природного газа, а также из возобновляемых источников энергии. Таким образом, водород имеет огромный потенциал для производства
экологически чистой энергии и обеспечения надежности ее производства.
Водородная энергия - быстро растущая отрасль, в которой Группа «Эр Ликид» освоила всю производственную цепочку – начиная от производства и хранения и кончая распределением и
использованием.
В рамках Группы «Эр Ликид» существует сеть предпринимательских, инновационных и динамично развивающихся компаний aB&T, находящихся на переднем крае разработки и развития новых
технологий.
aB&T предлагает инновационные решения для рынка водородной энергии:
для стационарного применения в качестве надежного источника энергии для снабжения электроэнергией отдаленных площадок с использованием водорода высокого давления и топливных
элементов Axane (Axane – подразделение «Эр Ликид», находящееся целиком в его собственности);
для внутрикорпоративного транспортного парка, автомобилей и автобусов. Разработка распределительной водородной сети с использованием системы подачи водорода под высоким давлением и
станций наполнения для снабжения транспортных средств, работающих на топливных элементах.
Разработка и продажа топливных водородных элементов HyPulsion для вилочных автопогрузчиков. HyPulsion – совместное предприятие, принадлежащее на 80% Axane, подразделению «Эр Ликид»,
и на 20% Plug Power, мировому лидеру в производстве топливных элементов для вилочных автопогрузчиков.
Водород - «голубое топливо» и решения по созданию экологически чистых источников энергии
Поиски новых источников энергии для средств передвижения приводят к настоящему сдвигу в парадигме: один источник энергии не может удовлетворить все потребности, как это делает нефть в
настоящее время. Необходима новая структура источников энергии. Водородная энергия совершенно определенно принадлежит к числу этих новых источников энергии: хотя электрические
средства передвижения на топливных элементах (FCEV) и технология топливных элементов, возможно, и не удовлетворяют полностью все потребности в средствах передвижения, тем не менее,
они чрезвычайно эффективны для поездок на большие расстояния, которые в настоящее время являются источником 75% выбросов СО2, генерируемых транспортом.
Водород является очень эффективным направлением развития энергетики: при поездках на равные расстояния электрические средства передвижения на топливных элементах (FCEV) позволяют
сократить на 20% выбросы парниковых газов (GHG) “well-to-wheel” в сравнении с автомобилями с двигателями внутреннего сгорания. В настоящее время 95% водорода производится из природного
газа.
С водородом, этим «голубым топливом», «Эр Ликид» уверенно продвигается в направлении постепенной декарбонизации своего производства водорода, предназначенного для применения в
качестве источника энергии.
На практике компания «Эр Ликид» приняла решение к 2020 году производить, по меньшей мере, 50% водорода, необходимого для данных областей применения, посредством безуглеродных
процессов путем сочетания:
реформинга биогаза и использования возобновляемых источников энергии во время электролиза воды;
технологий улавливания и хранения углерода во время процесса производства водорода, основанного на природном газе.
Развитие современного индустриального общества в направлении формирования более рациональных производственных процессов и потребительских привычек требует значительных ресурсов,
хотя мы вступаем в эру истощения природных ресурсов. Постепенный прогресс в использовании водорода как «голубого топлива» способствует развитию рынка и мобилизации инвестиций
участников рынка промышленного производства.
Транспортные средства, работающие на водородной энергии: будут готовы к использованию к 2015 – 2017 гг.
Производители автомобилей объявили о своих планах продажи автомобилей, работающих на водородных топливных элементах, к 2015 – 2017 гг. «Эр Ликид» вносит свой вклад в развитие этого
бизнеса путем поддержки инфраструктур распределения, необходимых в глобальном масштабе.
Компания «Эр Ликид» разработала водородные наполнительные станции, на которых автомобильные баки могут заправляться газообразным водородом при давлении до 700 бар менее чем за пять
минут. Более 60 таких станций уже работают в различных странах мира. За 2013 год станции заправки водородным топливом «Эр Ликид» осуществили 250 000 заправок.
В Уистлере, Канада, «Эр Ликид» подписал контракт на десять лет на строительство станции заправки водородом, рассчитанной на 20 автобусов, начиная с февраля 2010 г. по случаю Зимних
Олимпийских Игр в Ванкувере и Параолимпийских игр. Этот автобусный парк на водородном топливе – самый большой в мире.
С 2012 года в Германии в центре города Дюссельдорф работает общедоступная станция заправки водородом. За этой ультрасовременной станцией последует 10 новых водородных
автозаправочных станций, которые будут спроектированы, построены и введены в эксплуатацию в последующие три года при содействии правительства Германии в рамках крупного
демонстрационного проекта. К 2015 году Германия будет иметь сеть, состоящую из не менее чем 50 общедоступных автозаправочных станций.
Правительство Японии рассматривает применение водорода в качестве основного источника энергии, подающего большие надежды автомобильной промышленности. До 2015 года оно планирует
установить около 100 водородных автозаправочных станций. Компания «Эр Ликид» намерена построить большое количество таких станций и уже обеспечила свое солидное присутствие в Японии.
Ею уже установлено три водородных автозаправочных станции в Токио, Кавасаки и Саге.
В рамках европейского проекта SWARM к 2014 году компания «Эр Ликид» спроектировала и установила три новых высокопроизводительных (40 заправок в день) водородных автозаправочных
станций в г.Бремен (Германия), Бирмингем (Великобритания) и Брюссель (Бельгия).
Намеченные области применения
В области водородной энергии «Эр Ликид» уже предлагает решения как для децентрализованного производства энергии, так и оборудования для распределения водорода.
Вилочные автопогрузчики на топливных элементах являются наиболее быстро растущим из всех
секторов рынка водородной энергии.
В Европе в целом и, в частности, во Франции, недавно было начато осуществление нескольких
проектов. Компания «Эр Ликид» подписала контракт с международной компанией-гигантом по
розничной продаже товаров для домашнего хозяйства IKEA на установку водородной
автозаправочной станции для центра логистики в Saint-Quentin-Fallavier. Первоначально эта станция
будет снабжать около двадцати вилочных автопогрузчиков, работающих на водородных топливных
элементах - батареях, производимых фирмой HyPulsion.
Компания «Эр Ликид» подписала контракт на снабжение водородом и установила автозаправочную
станцию для нового парка Walmart «зеленых» автопогрузчиков в новом центре логистики компании,
расположенном в Канаде.
Размещение автомобильных парков с их заправочным оборудованием (станции распределения
водорода) ставит целью увеличить производительность при снижении количества выбросов в месте
использования. Новые области применения - это парк складских вилочных автопогрузчиков и
средства перевозки багажа в аэропортах.
Водород и топливные элементы, решения для:
Стационарного, бесшумного безуглеродного производства энергии в месте использования для
неэлектрифицированного оборудования (или оборудования, ждущего подсоединения к сети),
особенно для станций антенного переключения мобильных телефонов.
Компания «Эр Ликид»
ввела в эксплуатацию
топливные элементы на
более чем 100 объектах
телесвязи в различных
странах мира.
Например, с конца
января 2013 года
Belgacom в Wemmel,
Бельгия, использует систему топливных элементов, разработанных фирмой Axane.
Портативных установок генерирования энергии для резервных агрегатов или для специальных случаев.
Каждый год за период от производства водорода до его использования один топливный элемент в сравнении с
традиционными источниками энергии позволяет нам сократить выбросы СО2 на 35 тонн. Срок эксплуатации топливных
элементов в 12 000 часов, который был достигнут благодаря фирме Axane, обеспечивает их конкурентоспособность,
усиливаемую оптимизированными расходами на техобслуживание.
Кроме этих первых областей применения «Эр Ликид» вносит существенный вклад в формирование рынка и
распространение применения водорода в качестве экологически чистого источника энергии для средств передвижения.
Водородная энергия, проекты с участием «Эр Ликид»
«Эр Ликид» намеревается сделать этот чистый, возобновляемый источник энергии более доступным. Группа активно
осуществляет двойную стратегию, продолжая направлять свои усилия на исследования водорода и инновации с целью
совершенствования существующих технологий и развития новых, и принимая участие в крупных международных
демонстрационных проектах.
Fuel Cells & Hydrogen Joint Undertaking platform (Совместная платформа по топливным элементам и водороду) имевшая
на период 2008 – 2013 гг. бюджет в 940 млн. Евро, является инновационной формой государственно-частного
партнерства, управляемого совместно Европейской Комиссией и европейскими промышленными операторами из
данного сектора. Эта Платформа участвует в финансировании крупных исследовательских и демонстрационных
проектов в Европе, нацеленных на совершенствование и продвижение технологий топливных элементов и водорода. С
июля 2011 года компания «Эр Ликид» председательствовала в Европейской технической платформе, посвященной
исследованиям в области топливных элементов и водорода и в области маркетинга (Fuel Cells & Hydrogen Joint
Undertaking platform).
Программа «Горизонты водородной энергии» (Н2Е), координируемая «Эр Ликид», была запущена в октябре 2008 г. Эта в высшей степени инновационная программа основывается на опыте и
знаниях как Группы, так и партнеров по проекту (производители, небольшие и средние фирмы, французские государственные исследовательские лаборатории). Она нацелена на создание
надежных и конкурентоспособных решений в области водородной энергии. Исследования и разработки будут охватывать всю цепочку производства водородной энергии. Общий объем инвестиций в
исследования и технологию составляет 190 млн. Евро.
С 2010 года «Эр Ликид» является партнером инициативы «Н2 Мобильность», направленной на оценку и расширение водородной инфраструктуры с целью поддержки серийного производства
электромобилей, работающих на водороде. Эта инициатива начала осуществляться также в Великобритании с 18 января 2012 года.
С 2011 года «Эр Ликид» является также партнером Clean Energy Partnership (Партнерства по выработке экологически чистой энергии), государственно-частной компании, ставящей своей целью
продвижение на рынок водорода как энергии будущего, уделяя основное внимание испытаниям транспортных средств и наполнительных станций в реальных условиях эксплуатации. Мобильная
наполнительная станция в Берлине-Фридрихшайн был установлена в рамках этого Партнерства по производству экологически чистой энергии (Clean Energy Partnership).
В качестве участника проекта CHIC Группа установила водородную станцию в Осло, Норвегия, для заправки 5 автобусов из Норвежской транспортной компании, и еще одну в Aargau, Швейцария,
где местные органы власти эксплуатируют 5 автобусов.
Трансевропейская транспортная сеть Европейского Союза для программы транспортировки (TEN-T) предлагает финансовую поддержку развития нетранспортной инфраструктуры. Финансы
территории TEN-T были предназначены для проекта, предусматривающего размещение HIT (водородной инфраструктуры транспорта) для строительства в Роттердаме (Нидерланды) к концу 2013
года общедоступной водородной наполнительной станции «Эр Ликид», питаемой трубопроводом.
Водород, работающий на защиту окружающей среды в промышленности
В настоящее время наиболее важной областью применения водорода (почти 2/3
количества, проданного Группой) является десульфуризация углеводородов с целью
производства топлива, не содержащего серу.
Десульфуризация углеводородов необходима для снижения уровня выбросов
оксидов серы в атмосферу, по европейским и американским законам она является
обязательной. Оксиды серы могут вызывать у людей проблемы с органами дыхания.
Они являются не только причиной возникновения смога в определенных населенных
пунктах, но также и выпадения кислотных дождей, ведущих к уничтожению лесов и
подкислению воды. Кроме того, сера быстро ухудшает работу каталитических
нейтрализаторов автомобилей.
Водород, поставляемый «Эр Ликид», на нефтеперерабатывающие заводы во всем
мире, в 2012 году дал возможность избежать выброса 810 000 тон оксидов серы в
атмосферу, что в два раза превышает выбросы оксидов серы во Франции.
http://www.energy-fresh.ru/otherenergy/hydrogen/?id=7870