Роль водню в декарбонізації важкої промисловості буде тестуватися. Останніми місяцями спостерігається різке зростання кількості глобальних компаній, які оприлюднюють пілотні схеми, спрямовані на демонстрацію потенціалу газу для трансформації енергоємних промислових процесів і відлучення їх від вугілля та іншого викопного палива.

Раніше цього місяця «Vattenfall» - шведська енергетична група, оголосила про плани допомогти побудувати першу в світі установку, що генерує водень за проектом офшорної вітрової електростанції Hollandse Kust West у Нідерландах. Метою є транспортування «зеленого» водню до Роттердама, який буде використовуватися у низці нафтохімічних та інших промислових процесів.

Компанія вже є піонером у використанні «зеленого» водню у виробництві екологічно чистої сталі для Volvo Group, виробника автомобілів.

Як частина консорціуму, до якого також входять шведський виробник металів SSAB і залізорудна компанія LKAB, вона використала гідроенергію з системи водосховищ країни для отримання водню за допомогою електролізу. Це може бути потім використано, як хімічний відновник для видалення кисню із залізної руди для виробництва високоякісної сталі.

Інші виробники сталі прагнуть скоротити використання високозабруднюючого коксівного вугілля як інгредієнта для виплавки руди та перейти на більш екологічну енергію, якщо вона доступна.

ArcelorMittal, найбільший виробник сталі в Європі, оголосив про інвестиції в розмірі 5,6 млрд доларів США на підприємствах в Іспанії, Канаді, Бельгії та Франції протягом минулого року в проекти, спрямовані на декарбонізацію виробництва сталі.

Проте використання водню для декарбонізації  галузей важкої промисловості, таких як сталеливарна, залишається проблематичним.

Багато з цих пілотних проектів залежать від часткового, а не повного переходу від природного газу до водню — або «зеленого» його різновиду чи «сірого», який виробляється з викопного палива. В ArcelorMittal кажуть, що їх амбіція полягає в тому, щоб майбутні інвестиції були «готовими до водню», щоб, як і коли поставки водню стануть доступними, вони могли перейти з природного газу, щоб досягти цілей декарбонізації.

Мікаель Нордландер, директор декарбонізації промисловості Vattenfall, каже, що є багато можливостей для поширення використання водню на інші сфери важкої промисловості та транспорту. Консорціуми, в які входить компанія Vattenfall, оголосили про плани до 2030 року використовувати енергію, вироблену на вітрових електростанціях біля південно-західного узбережжя Швеції, для виробництва екологічно чистого авіаційного палива на основі водню, що не містить викопних палив. Компанія також шукає способи використання екологічно чистого водню для переробки відходів «біогенного вуглекислого газу», що виробляються паперово-целюлозним сектором Скандинавії.

Водень відіграє важливу роль у низці виробничих секторів, «де потрібна висока температура і важко застосувати безпосередньо електроенергію», — каже Нордландер. Але одне технологічне обмеження — це прогалина в постачанні обладнання, яке використовується для розщеплення води на водень і кисень для створення екологічного запасу палива. «Не вистачає потужностей для виробництва електролізерів», — пояснює він.

Інше занепокоєння викликає невизначеність щодо майбутньої вартості та обсягу постачання водню. Інвестори у встановлені установки повинні бути достатньо впевнені, що вони можуть економічно експлуатуватися на повну потужність. Раніше цього року ThyssenKrupp Nucera, мажоритарною власністю якої є німецька інженерна група ThyssenKrupp, вказала на відставання в замовленні на 900 мільйонів євро для свого обладнання для електролізу екологічного водню та заявила, що планує IPO, щоб допомогти збільшити постачання. У ньому сказано: «Очікується, що ринок водню не тільки зросте в сім разів до 2050 року, але більшість виробництва, яке раніше базувалося на викопному паливі, буде переведено на зелений водень».

Однак збір коштів призупинено.

Бред Дейві, виконавчий віце-президент ArcelorMittal, каже, що доступність і вартість зеленого водню є проблемою на цьому етапі переходу. Водночас він вважає, що необхідна політична підтримка, щоб «забезпечити, щоб регіони, які рухаються першими, не стали неконкурентоспроможними, враховуючи глобальну торгівлю сталлю».

Комітет зі зміни клімату Великої Британії, незалежна група, яка консультує уряд, стверджує, що необхідно значно розширити використання водню, а також пряму електрифікацію з екологічних джерел енергії, щоб допомогти країні виконати свої екологічні зобов’язання.

Аарон Гоатер, аналітик CCC (Комітет зміни клімату), каже, що більшість оцінок вказують на те, що сьогодні на важку промисловість і виробництво припадає близько 15 відсотків викидів парникових газів у Великобританії. Значна частка цього виробництва «пов’язана зі спалюванням», каже він, додаючи, що «водень може допомогти декарбонізувати більшість цих викидів».

Кофі Мбук, аналітик із технологій чистої енергії в лондонському аналітичному центрі Carbon Tracker, каже, що він сумнівається, що водень стане «найкращим можливим рішенням» на шляху до декарбонізації промисловості, але припускає, що він може бути значною частиною набору інструментів для досягнення екологічних цілей.

«Водень найкраще використовувати для декарбонізації важкої промисловості та [подолання] перебоїв вітрової та сонячної енергії», — каже він. У важкому транспорті, зокрема, зелений водень може відігравати важливу роль, додає він, навіть незважаючи на те, що проблема живлення особистого автомобільного транспорту, здається, була «вирішена за допомогою електромобілів».

Спостерігачі сходяться на думці, що не має сенсу перетворювати відновлювану енергію на водень і назад без потреби, коли постачання мережі можна узгодити з попитом. «Перетворюючи електрику на водень, ви втрачаєте близько 25 відсотків енергії», — зазначає Готер з CCC. Однак зростаюча проблема перебоїв з відновлюваною енергією може створити важливу допоміжну роль для водню, поряд із акумулюванням енергії, у накопиченні електроенергії для балансування мережі. Водень можна зберігати так само, як природний газ, і спалювати за потреби. Наразі, стверджує Мбук, «немає жодної акумуляторної технології, яка могла б реально збільшити масштаби», щоб повністю вирішити цю проблему.

Джерело: https://www.ft.com/content/f2cde09c-caf5-460f-8c7f-41c79cecd6a3