Это будет бомба!

Германия полностью закрывает свою атомную энергетику и отказывается от добычи угля. Следующим шагом может стать отказ от нефти и газа в качестве основных энергоносителей. А что придет им на смену? Три федеральные земли готовы дать ответ.

Функцию «полевой лаборатории» готовы взять на себя Шлезвиг-Гольштейн, Гамбург и Мекленбург – Передняя Померания. Беспрецедентный по масштабу эксперимент стартует в 2021 году и продлится до начала следующего десятилетия. Пятьдесят промышленных компаний, инфраструктурных сетей и научных центров одновременно запускают 25 проектов, цель которых – отработать «домашнюю» и незатратную выработку водорода как основного энергоносителя. Для передачи опыта другим энергетикам и эксплуатационникам будут созданы 12 демонстрационных комплексов, привязанных к различным отраслям экономики и домашнего хозяйства.

«Это коренная переделка энергетики, – говорит руководитель проекта профессор Гамбургской высшей школы прикладной экономики Вернер Беба. – Переход на водород позволит участникам эксперимента ежегодно сокращать выбросы углекислого газа на 500 тыс. тонн. Таким образом, три федеральные земли рассчитывают к 2035 году на три четверти снизить выбросы углекислоты, виновницы глобального потепления».

Затраты на эксперимент составят 355 млн евро. Треть средств выделят федеральное и земельные правительства, остальные расходы возьмут на себя коммерческие инвесторы. Конечно, может прозвучать вопрос: а в чем революционная новизна водорода? Как топливо, причем весьма небезопасное (образующее в смеси с воздухом гремучий газ), он известен по меньшей мере с позапрошлого века. Но дело не в водороде, а, как говорится, в его количестве. Сейчас речь пойдет не о баллонах со сжатым газом, поступающих со «взрывоопасного» химического предприятия, а о домашней выработке водорода малыми количествами – и сразу же его холодное окисление с высвобождающейся энергией в виде электричества.

Продукт окисления водорода – это, как известно, химически чистая вода. Никакой углекислоты. Но самый главный фокус в том, что новейшая энергетика отнюдь не подразумевает сжигание водорода. Он питает современные гальванические элементы, так называемые «топливные клетки» (нем. Brennstoffzellen), действующие по принципу аккумуляторных батарей. Разница в том, что аккумуляторы запасают энергию, переданную извне, а вещества для электрохимической реакции, превращающей запасенную энергию в электричество, содержат в себе.

Аккумуляторы приходится периодически перезаряжать, чтобы пополнить запас энергии. А «топливные клетки» действуют с неограниченным притоком вещества для электрохимической реакции – водорода. Реакция происходит непрерывно, пока поступает водород. Соответственно, и электроэнергию эти батареи вырабатывают постоянно, без перезарядки.

У таких батарей высокий КПД, компактные размеры, они абсолютно безопасны и, разумеется, экологичны.

Промышленная эксплуатация новых топливных элементов уже испытана в Германии и в других развитых странах на самых разных уровнях. Есть, например, мини-ТЭЦ (Mini-BHKW) для домашнего отопления, «водородотопливные» грузоподъемники, автомобили, даже поезда. Полтора десятка лет летают дроны с электромоторами на топливных элементах. В космических аппаратах водород – один из двух «стандартных» источников электроэнергии, наряду с солнечным излучением.

Словом, техника холодных гальванических превращений водорода в электричество – дело, можно сказать, знакомое. Проблема в другом: в получении водорода. Делать запас – значит держать при себе «бомбу».

Домашняя выработка водорода малыми порциями для непрерывного пополнения «топливных клеток» – это и есть основная задача масштабного эксперимента трех федеральных земель. Сырьем для выработки являются метанол или дибензилтолуол – продукты химического производства, не представляющие столь высокой пожаро- и взрывоопасности, как чистый водород. Компактные домашние установки, выделяющие водород из этих мирных продуктов, их эксплуатация, дающая малый, но неограниченный приток водорода к топливным элементам, – суть отрабатываемого новшества. Каковы результаты? Посмотрим в 2030 году.

Елена Шлегель

Комментарии

Комментариев

Подписаться на Московскую немецкую газету




e-mail (обязательно)