Азербайджан намерен развивать производство «зеленого» топлива

В последнее время во всем мире все более активно говорят о развитии водородной промышленности и потреблении водорода как экологически более чистого топлива по сравнению с нефтью и газом. Азербайджан не отстает от других и тоже намерен развивать производство «зеленого» водорода. 

По оценкам BostonConsultingGroup Азербайджан может получить ежегодный доход в объеме порядка $230-500 млн с учетом ожидаемой цены на водород в Европе, составляющей около $5,8 за килограмм. В докладе консалтингового агентства указывается, что Азербайджан может эффективно и рентабельно транспортировать водород по существующим сетям газопроводов в Европу до 10-15% от общего потока. При объеме ежегодной прокачки по ТАР 11 млрд кубометров газа потенциал транспортировки водорода из Азербайджана - 40-85 тыс. тонн в год (5-10% от объема газа в трубе). Что, в свою очередь, составит всего лишь 2-4% от прогнозируемого в 2030 году спроса на водород в Италии, который составит предположительно 2,3 млн тонн. При выходе ТАР на полную мощность прокачки газа - 20 млрд кубометров, из которых не менее 2 млрд кубометров (170 тыс. тонн) может быть водород, доходы Азербайджана от продажи этих объемов водорода составят не менее $1 млрд/год. 

О том, насколько все эти проекты реальны в интервью газете «Бакинский рабочий» рассказал отечественный эксперт в сфере энергетики, руководитель Центра нефтяных исследований Ильхам Шабан:

- С чего началось промышленное применение водорода?

- Надо сказать, что первые опыты по получению водорода промышленным способом имели место задолго до того, как нефть совершила революцию в мировом энергетическом балансе и заняла место угля в качестве основного энергоресурса. Данные опыты происходили в 1820-х годах, то есть, более 200 лет назад. Именно тогда были выданы первые патенты, регистрирующие изобретение новых двигателей, где движущей силой являлся водород, а не пар, как это было в то время. Тем не менее, работоспособные водородные двигатели появились только в 1860-х годах. Для сравнения, двигатель внутреннего сгорания (ДВС) был изобретен только в 1883 году. Но несмотря на то, что ДВС был создан намного позже водородного двигателя, именно он в итоге выиграл состязание на право стать самым распространенным двигателем для автомобилей и т.д. Кстати, таковым он остается до сих пор, спустя практически 140 лет. 

Первые водородные двигатели были огромными по размерам и тяжелыми по весу. Установленные на кареты и кэбы, они по причине своих габаритов не позволяли транспортному средству быстро передвигаться. Наоборот, скорость движения кэба с водородным двигателем оказывалась существенно ниже, чем скорость традиционного кэба, запряженного лошадьми. Тем самым ДВС выигрывал в практическом применении благодаря своим значительно меньшим габаритам. После этого ДВС окончательно вытеснили водородные двигатели и про них надолго забыли. 

Вновь интерес к водородным двигателям возник уже в 70-х годах прошлого века по причине известного нефтяного кризиса. Тогда и стали создавать первые опытные образцы автомобилей с водородными двигателями. А в 80-х годах уже появились первые автомобили, производимые на коммерческой основе. 

Тем не менее, даже появление современных водородных двигателей нисколько не преуменьшает главную особенность водорода - он во много раз взрывоопаснее традиционного топлива в виде бензина или дизеля. Поэтому количество автомобилей с водородными двигателями все же довольно невелико, по сравнению с автомобилями с традиционным ДВС. В частности, во всем мире сейчас насчитывается около 15 тыс. водородных автомобилей (большинство из которых являются грузовыми), в то время как общее число автомобилей в мире превышает 1 млрд. Таким образом, доля транспортных средств с водородным двигателем не превышает статистической погрешности, что-то вроде тысячной доли процента. Это капля в море!

- Каковы перспективы водородной энергетики, учитывая, что развитые и даже развивающиеся страны мира выделяют большие суммы на развитие водородных технологий?

- Несмотря на повышенную взрывоопасность, у водорода есть хорошие перспективы в качестве топлива. Он выделяет гораздо больше тепла при сгорании, чем природный газ (метан). Второй важный плюс водорода, по сравнению с метаном, - его абсолютная безвредность для окружающей среды при сжигании. Однако и здесь не все так просто с водородом, так как для его получения требуется большое количество энергии, будь то пиролиз метана или электролиз воды. 

Соответственно, для выработки этой электроэнергии, особенно в случае использования теплоэлектростанций, может быть сожжено большое количество угля, мазута или природного газа, что приведет к сильному загрязнению окружающей среды и ущербу для местной экологии. И тогда вполне резонно возникает вопрос: в чем смысл производства водорода? Вот для этого случая Евросоюзом и был разработан так называемый «водородный светофор». Так, европейцы выделяют «серый» водород (самый грязный, получаемый из угля или метана, сопровождающийся большим выделением углекислого газа), «голубой» и «бирюзовый» (риформинг и пиролиз метана с улавливанием углекислого газа), «желтый» (электролиз воды за счет электроэнергии от АЭС). Последние три варианта расцениваются в ЕС как низкоуглеродные виды получения водорода. Но самым высококачественным, чистым считается «зеленый» водород, получаемый в результате электролиза воды с помощью электроэнергии, выработанной из ВИЭ (в основном от солнечных и ветряных электростанций). 

В частности, европейцы планируют произвести в 2024 году 1 млн тонн «зеленого» водорода, а в 2030-м - 10 млн тонн. Однако и здесь имеются подводные камни, связанные со старой проблемой - перерасходом электроэнергии на производство водорода. Так, немецкие эксперты уже подсчитали, что в 2030 году Германии придется потратить 20 ТВт/ч электроэнергии из ВИЭ для получения 14 ТВт/ч электроэнергии из водорода. 

Таким образом, массовое производство водорода и переход на водородное топливо в повседневной жизни планируются в будущем. Сейчас же мы находимся в переходном периоде, когда все еще только опробуется, экспериментируется. К примеру, ЕС только на изучение водородных технологий, их применение, создание соответствующей инфраструктуры в ближайшие 10 лет намерен потратить 10 млрд евро. То есть, человечество пока еще находится на пороге массового применения водорода в своей жизни. Полагаю, что к 2030 году оно наберется необходимого опыта, чтобы решить для себя, как дальше использовать различные виды водорода с пользой для себя. 

- Как же сейчас, в переходный период, можно эффективно использовать водород?

- На данный момент одним из немногих достижений в плоскости использования водорода стало то, что смесь, состоящая на 80% из природного газа и на 20% из водорода, при сгорании увеличивает теплоотдачу вдвое. Таким образом, для получения необходимого количества тепла уже не нужно использовать, допустим, два кубометра природного газа, а достаточно одного кубометра метано-водородной смеси. Это приведет к экономии природного газа, а также к сокращению выбросов углекислого газа в атмосферу.     

Кроме того, есть мнения экспертов, что эту же смесь можно транспортировать по уже существующей трубопроводной инфраструктуре. Такой вид транспортировки обойдется значительно дешевле, чем сжижение водорода и его перевозка в жидком виде. Однако в случае транспортировки водорода по существующим трубопроводам нельзя забывать о еще одной особенности этого газа - его молекулы многократно меньше молекул метана и прочих газов. Таким образом, достаточно будет даже микроскопические щели, чтобы он улетучивался из трубопровода в атмосферу. Значит, имеющуюся инфраструктуру потребуется модернизировать, чтобы избежать подобных утечек, в противном случае большая часть водорода так никогда и не дойдет до потребителя, улетучившись по дороге. Но строить новую инфраструктуру не потребуется.

- Ваше отношение к расчетам BostonConsultingGroup. 

- На мой взгляд, эти расценки для нашей страны коммерчески не привлекательными. Да и рано пока говорить об экспорте водорода, так как пока еще не подсчитано, во что нам обойдется его производство, каковы будут потери при транспортировке. То есть, коммерческая привлекательность этого проекта пока еще туманна. 

С другой стороны, в будущем все может резко поменяться. Достаточно обратить внимание на развитие электромобиля. Буквально 10 лет назад появились первые его образцы для коммерческого использования, а сейчас уже многие страны наладили у себя массовый выпуск различных видов электромобилей, и он становится все более массовым в мире. Полагаю, что нечто подобное произойдет и с водородными технологиями, но к году этак 2040-му, не раньше. 

И здесь речь идет в первую очередь о коммерческой привлекательности этих технологий. То есть, обыкновенного потребителя в первую очередь интересует вопрос: во сколько эта технология ему обойдется? К примеру, установка в Баку обычного отопительного аппарата комби, работающего на природном газе, обойдется в сумму от 500 до 1000 манатов. Но установка аналогичного аппарата, работающего на водороде, обойдется примерно в 10 тыс. манатов. Разумеется, мало кто на такое пойдет. 

Другой пример, в Европе хорошие легковые автомобили марки Mercedes или BMWс обычными двигателями внутреннего сгорания стоят сейчас примерно 50 тыс. евро, в то время как хороший электромобиль - от 80 до 100 тыс. евро. То есть, инновационные технологии всегда стоят дороже. Поэтому к использованию водорода надо подходить не с точки зрения моды, а с точки зрения выгоды.

- Есть также экспертное мнение, что в силу сложности транспортировки водорода по трубопроводам лучше будет производить и экспортировать аммиак. Тем более что он дороже природного газа и выгоднее его продавать в Европе, нежели простой газ...

- Прежде чем что-то экспортировать, необходимо найти рынок сбыта. Если есть потребитель, которому нужен именно аммиак, и он готов подписать долгосрочный контракт на его приобретение, то почему бы нет. 

Но я бы хотел отметить другой момент. Как известно, Россия является одним из крупнейших в мире производителей азотных удобрений и до недавних пор была одним из основных поставщиков этого вида продук в Европу. Но с началом войны в Украине, когда на Россию обрушились санкции Запада, в том числе и Евросоюза, ей стало сложнее экспортировать свою продукцию на европейские рынки, в том числе и удобрения.

Однако азотные удобрения производятся из природного газа. В частности, в Азербайджане имеется карбамидный завод, ежегодно производящий до 600 тыс. тонн этой продукции. Таким образом, мы вполне могли бы в своей стране построить еще 4-5 карбамидных заводов и тем самым из 10 млрд кубометров газа производить до 10 млн тонн карбамида ежегодно, и экспортировать его в Европу. 

Также мы могли бы резко нарастить производство еще более дорогого производного от природного газа - метанола. Он важен для химической промышленности. Один завод по производству метанола у нас уже имеется, можно еще несколько построить.   

Можно было бы построить в Азербайджане объемные хранилища для карбамида и метанола, так как это все же сезонный товар и продавать его следует на пике сезона по более высокой цене. 

Кроме того, имеется такая обширная отрасль, как газохимия, благодаря развитию которой посредством строительства газохимических комбинатов можно из природного газа получать много полезных вещей. 

Таким образом, у Азербайджана имеется уйма возможностей по развитию энергетического сектора. Поэтому нам не страшно то, что к 2050 году ЕС собирается отказаться от ископаемого топлива (нефти и газа). Нет проблем, мы будем экспортировать в ту же Европу продукцию из нефти и газа глубокой переработки, водород, электроэнергию и т.д.