Реферат на тему Перспективы использования водорода

Содержание:

1. Развитие водородной энергетики в России. 3

2. Роль РФ на перспективном рынке водородной
энергетики. 10

3.
Влияние кризиса на водородный рынок. 16

Заключение. 27

Список литературы. 28

Введение:

Актуальность. Одной
из важнейших задач развития водородной энергетики является способ хранения и
транспортировки водорода. К настоящему времени освоена широкомасштабная
промышленная реализация физических методов: газобаллонного и криогенного.
Однако эти методы довольно неэффективны из-за больших энергозатрат на
поддержание давления и температуры хранения водорода. Наиболее перспективным
решением может быть металлгидридный способ. На сегодняшний день известно о
свойствах около 2000 гидридов металлов и интерметаллических соединений.

Наиболее
изученными являются гидриды платиновой группы, однако их использование в
качестве накопителей водорода и катализаторов для топливных элементов приводит
к нерентабельности развития экологически чистых источников энергии на основе
водорода. Поэтому одной из проблем является подбор более дешевых металлов,
способных накапливать водород в качестве гидридов. Другая проблема связана с
изучением механизма наводороживания металлов в процессе получения
гальванических покрытий и накопителей водорода. Таким образом, перспективы
использования водорода в энергетике, будут определяться разработкой методов
исследования наводороживания металлов.

Цель – исследовать перспективы
использования водорода.

Задачи:

1. Рассмотреть развитие водородной энергетики в России.

2. Проанализировать роль РФ на перспективном рынке водородной
энергетики.

3. Изучить влияние кризиса на водородный рынок.

Заключение:

Потенциально у России существуют огромные перспективы
производства и экспорта водорода, учитывая размеры сырьевых запасов и экспортные
мощности трубопроводной системы. Поскольку сейчас для транспортировки водорода
предполагается использовать существующие газопроводы, то и направления будущего
экспорта задаются существующими маршрутами. Это Европа и Китай.

Основная проблема пока в том, что цена производства водорода
высока и он сейчас не может конкурировать с традиционными энергоносителями —
нефтью, газом и углем. В перспективе после 2030 года новые технологии позволят
снизить себестоимость производства до конкурентного уровня. Кроме того, пока
отсутствуют производственные мощности, способные выпускать столько водорода,
чтобы его экспорт ощутимо потеснил экспорт природного газа, а их строительство
обойдется дорого. Россия может наладить производство водорода из ископаемого
углеводородного сырья, но нет уверенности в том, что такой водород будет
считаться на международном рынке "зеленой" энергетикой.

Фрагмент текста работы:

Развитие водородной энергетики в России В России начинаются исследования для
разработки комплексной программы развития водородной энергетики, способствующей
декарбонизации экономики.

С января 2020 года в России
начнется реализация комплексной программы «Атомная наука, техника
и технологии», нацеленной в том числе на развитие водородной
энергетики. Программа разработана в «Росатоме». Ее финансирование
составит 88,5 млрд руб. до 2025 года, сообщалось летом 2019 года
в корпоративном издании «Страна и Росатом». Порядка половины средств
будет выделено из федерального бюджета, остальное — из других
источников (из каких именно, не уточнялось). [10]

В сентябре 2019 года стало
известно, что компания «Русатом Оверсиз» (отвечает за продвижение
на зарубежных рынках проектов «Росатома») проведет исследования,
необходимые для разработки этой программы. Об этом было объявлено вслед
за прозвучавшим этим летом призывом главы Международного энергетического
агентства (МЭА) Фатиха Бероля форсировать развитие проектов по водородной
энергетике. По оценкам международного Совета по водородным
технологиям (Hydrogen Council), к 2050 году за счет водородной
энергетики будет покрываться 18% всех глобальных энергетических потребностей.

Сейчас в мире производят порядка
75 млн т водорода. С помощью электрических установок добывается
лишь 100 тыс. т (около 0,1%). «95% всего водорода производится
по технологии паровой конверсии (риформинга) метана и угля. Основным
побочным продуктом при этом является углекислый газ, и в таком
процессе сокращение углеродного следа недостижимо. Декарбонизации способствует
водород, произведенный за счет электролиза воды с использованием
генерации ВИЭ.

Стратегия МЭА нацелена на то, чтобы
с помощью водородной энергии существенно снизить выбросы парниковых газов
в атмосферу, то есть ставка делается на возобновляемые источники
энергии (ВИЭ). В то же время крупнейшие энергетические компании
России «Газпром» и «Росатом» работают над технологиями получения водорода
с минимальным углеродным следом. Термохимическое разложение воды
на высокотемпературных ядерных реакторах — весьма перспективная
технология. Однако мы не должны закрывать глаза на проблему
накопления и утилизации ядерных отходов.

Не только в России,
но также в Европе и США не сделан однозначный выбор
в пользу технологий получения водорода посредством ВИЭ. Французский
энергетический концерн EDF в 2019 году заявил, что начнет выработку водорода
из атомной энергии сразу в 16 проектах в Европе. Известно также,
что итальянский концерн Enel работает над получением водорода
с газохимического предприятия. [3]

В краткосрочной перспективе
использование парогазовой конверсии метана для добычи водорода эффективнее.
Но такой водород не будет «зеленым», так как при его производстве
выделяется такое же количество двуокиси углерода, как при простом сжигании
метана. Чтобы внести «вклад в декарбонизацию атмосферы», двуокись углерода
надо «ловить и хранить», что серьезно повышает стоимость производства.

Основные потребители водорода на сегодняшний день —
химические предприятия, производители аммиака и метанола.

В США, Японии и некоторых европейских странах
энергоустановки с водородными элементами применяют для
электро- и теплоснабжения зданий. В Японии принята госпрограмма
создания бытовых автономных водородных станций.

На рынке уже есть несколько серийных моделей легковых
автомобилей на водородных топливных ячейках. Это Hyundai ix35 Fuel Cell,
Toyota Mirai и Honda Clarity.

Когда речь идет о коммерческих продажах любой новой
технологии, нужно понять ее стоимость на всем жизненном цикле. Например,
длительность времени работы беспилотных летательных аппаратов – на сегодняшний
день основной сдерживающий фактор развития рынка. Однако стоимость топливного
элемента отпугивала партнеров. Ведь их цена в разы выше в сравнении с литиевыми
батареями или двигателями внутреннего сгорания. Но стоит только посчитать
стоимость владения всех доступных решений, и мы видим, что топливный элемент
компании BMPower нисколько не уступает им, а с учетом наших преимуществ, таких
как стабильная работа при отрицательных температурах, время полета до трех
часов и возможность заправки водородом в любой точке земного шара, опережает.
Это и пред­определило выбор клиентов. [6]