добыча водорода

Інші публікації

Під даним терміном мається на увазі екологічне чисте паливо, за допомогою якого у майбутньому можна замінити викопні джерела електричної енергії. Сьогодні ми розповімо вам про те, які види водню бувають, і чому цей напрямок має перспективи для нашої країни.

Чому багато держав дивляться в бік видобутку водню?

Минулого року Європейським Союзом був підписаний Європейський зелений договір. Дана стратегія повинна привести Європу до кліматичної нейтральності до 2050 року.

Важливу роль у цій стратегії відіграє видобуток водню та активне використання зеленого палива у всіх сферах діяльності людини. Так як Україна ще у 2014 році прийняла угоду про асоціацію з Європейським Союзом, то наша держава зобов’язана реалізовувати документи, які мають на увазі боротьбу зі зміною кліматичних умов, а також розвивати екологічні види електроенергії.

“Зелений” водень являє собою екологічно безпечне джерело енергії. Під час його згоряння з’являється пар, а не вуглекислий газ, як це відбувається з іншими видами палива. Якщо порівняти дану речовину зі звичайним природним газом, то можна відзначити, що водень має високий рівень енергоємності, тому його використання буде економічно вигідніше.

Виробництво водню в Україні дозволило б роз’вязати  безліч проблем, в тому числі, політичних. Почавши використовувати водневе паливо замість природного газу, який надходить у нашу країну з Росії, ми змогли б зменшити свою залежність від «сусідів». Водневе виробництво необхідно і для того, щоб уникнути складної ситуації на міжнародній арені. Наприклад, Євросоюз може затвердити спеціальний вуглецевий податок на продукцію, що надходить з України. Такі санкції можуть бути використані не тільки до нашої країни, але й до інших держав, які не приділяють належної уваги екологічній обстановці і не намагаються знизити рівень викидів вуглекислого газу.

Якщо українська продукція буде додатково обкладатися податками, то експортери опиняться у складній ситуації, а країна залишиться без виручки.
Перехід на водневе паливо – це турбота про навколишнє середовище і про нашу планету в цілому.

В даний час провідні українські компанії стали шукати нові шляхи отримання екологічного палива, яке після згоряння не виділяє вуглекислий газ.
Наприклад, Регіональна газова компанія почала запуск водню в газорозподільну систему. Даний захід відбувається на спеціальних полігонах відразу в декількох областях. Після отриманих даних компанія зможе підготувати газові мережі для впровадження нового “зеленого” палива на території України.

Як добути водень?

Одним з найбільш поширених способів отримання водню є застосування поновлюваних джерел енергії. Можна використовувати вітрові та сонячні станції. Варто відзначити, що даний метод не дозволяє стабільно здійснювати вироблення енергії, оскільки вітер дме не завжди, а ночами немає Сонця.

Під час “пікового” виробництва та низького споживання електрики можна скористатися методом електролізу і отримати “зелений” водень. Коли буде потрібно велика кількість електричної енергії з водню можна буде отримати електроенергію. Даний процес – це ніщо інше, як збор енергії шляхом перетворення електрики у водень і назад. Саме за таким принципом функціонують гідроелектростанції у нашій країні. Вночі, коли люди споживають електрику менше, здійснюється закачування води у верхні водосховища. У години “піку” її використовують для видобутку відсутнього обсягу електрики. Подібні проекти тестували у нашій країні ще на прикінці 20 століття. Саме тоді була побудована перша вітроводнева станція у Європі.

Українці спільно з датчанами розробили проект, у якому був задіяний електролізер та вітроустановка. Отриманим з водню паливом заправили автомобіль. Що стосується теперішнього часу, то два роки тому вчені нашої країни представили проект «Атлас енергетичного потенціалу відновлюваних джерел енергії України». В ході даного дослідження був визначений річний потенціал виробництва водню, і він склав приблизно 340 мільярдів кВт-год.При цьому наша країна споживає за рік близько 300 мільярдів кВт-год природного газу. Варто відзначити, що за розрахунками вчених водень може стати прекрасною заміною природного газу. Отримати водень можна з відновлюваних джерел енергії. У такому випадку Україна зможе забезпечити електричною енергією споживачів.

Незважаючи на те, що з кожним роком кількість вироблюваної «зеленої» енергії зростає, Україна як і раніше не може перейти на альтернативні джерела енергії. Основна складність полягає у тому, що у країни немає резервів, які дозволять забезпечити енергопостачання, коли вироблення енергії буде неможливе через погодні умови. Щоб усунути дану проблему, необхідно скористатися методом електролізу водню. Такий підхід дозволить забезпечити систему енергією, навіть коли ресурси не будуть «вміщуватися» в енергосистемі.

Щоб зрушити з “мертвої” точки, уряду необхідно тісно співпрацювати з власниками станцій, в основі яких лежить вироблення електрики з відновлюваних джерел енергії. Конструкції потрібно оснастити електролізерами та паливними елементами. Не варто також забувати й про юридичну сторону даного питання. Перед урядом стоїть завдання – розробити та прийняти закон, який визначить правила накопичення електричної енергії. Такий же принцип можна застосувати для використання водню у приватних господарствах, де люди вже користуються ресурсами, які виробляють сонячні панелі.

На сьогоднішній день таких господарств налічується понад 14 тисяч. З кожним роком ця цифра збільшується. Власники СЕС та вітрових установок можуть встановити електролізер та резервуар для зберігання водню. Теоретично вони зможуть використовувати водень для обігріву будинку й заправки автомобіля.

Зараз активно йде розробка енергетичних блоків, які складаються з сонячних панелей, елементів паливної системи, електролізера та інших комплектуючих.

Як отримати чистий водень?

Водень можна отримати шляхом електролізу атомної енергії. Дані конструкції працюють у стабільному режимі. Якщо щогодини станція повинна виробляти 100 одиниць енергії, то вночі споживачам достатньо половини виробленої енергії, 50, що залишилися, можна направити на отримання водню.

Зараз у нашій країні спостерігається нестача маневрених потужностей, тому підтримати енергетичну систему в стабільному стані непросто.
Якщо поновлювані джерела енергії та газорозподільні мережі замінять гідроакумулюючі станції, то це дозволить згладити добові та сезонні піки споживання електрики. Даний факт слід врахувати під час реконструкції газотранспортної системи.

Як отримати водень?

Третім способом отримання водню є свердловини. Українськими вченими була розроблена спеціальна схема, яка дозволяє визначити, де більшою мірою сконцентрований водень. В ході досліджень було виявлено, що в Україні є точки високої концентрації водню в районі Донбасу та Львівсько-Волинського басейну.

До найбільш перспективних об’єктів можна віднести:

  • Томашівську площу,
  • шахти “Степова” і ” Лісова»,
  • Дніпровсько-Донецьку западину.

Водень, який буде надходити зі свердловин, можна передавати у газові мережі. Зараз їх потужність майже у 3-4 рази перевищує споживання. Можна додати у труби водень, однак для цього необхідно провести дослідження. Ми розібралися з воднем та способами його отримання. Однак слід розуміти, що водень має самі високі проникаючі властивості, тому не всі матеріали здатні його витримати. Наприклад, чавун легко пропускає цю речовину.

Систему необхідно ретельно підготувати до використання водню, а також визначити його пропорції, щоб безпечно додати їх в систему.
Водневе паливо – це відмінна можливість удосконалити енергосистеми та побудувати незалежне енергетичне майбутнє України. Перспективних ділянок у нашій країні чимало, залишається лише навчитися їх застосовувати на практиці.