В России создадут федеральный центр по водородной энергетике

На выездном совещании президента РАН академика Александра Михайловича Сергеева с представителями науки и бизнеса в Черноголовке было поддержано предложение о создании федерального центра развития технологий для водородной энергетики. Проект будет базироваться на консорциуме «Технологическая водородная долина», его цель — объединение усилий разработчиков водородных технологий из институтов РАН в партнерстве с университетами для доведения технологий до пилотного, опытно-промышленного и промышленного уровня. 

Выработка энергии из неисчерпаемых по человеческим масштабам источников — ветра, солнца, воды, — как правило, происходит неравномерно. Существуют временные (сезонные колебания) и территориальные особенности — где-то получение энергетических ресурсов из возобновляемых источников крайне перспективно, в другом месте — не оправдывает затраченных усилий. Поэтому всегда возникает проблема — как аккумулировать и транспортировать излишки получаемой энергии. Одним из веществ, помогающих собрать выработанную энергию и удобно переместить в выбранную локацию, является водород. Он может быть получен за счет электролиза воды, а при нехватке электроэнергии использован в электрохимических источниках тока.

«Картина получается весьма привлекательная, но возникают вопросы с хранением водорода, его транспортировкой на дальние расстояния. Поэтому современная водородная энергетика занимается разработкой технологий получения различных носителей водорода и их использования. Например, привычные всем углеводороды (а вместе с ними и другие типы органики — спирты, эфиры) являются перспективными носителями водорода. Эти соединения могут быть получены за счет синтеза из водорода и монооксида или диоксида углерода, транспортированы на дальние расстояния за счет уже существующей инфраструктуры, а далее водород обратно выделен в месте его потребления. Однако это один из возможных вариантов, для создания новых способов работы с возобновляемыми источниками энергии необходим комплексный подход, поэтому в конце прошлого года был создан консорциум “Технологическая водородная долина”», — рассказывает заведующий отделом гетерогенного катализа ФИЦ «Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН» кандидат химических наук Павел Валерьевич Снытников

В консорциум входят ИК СО РАН, Томский политехнический университет, Институт проблем химической физики РАН (Черноголовка), Институт нефтехимического синтеза им. А. В. Топчиева РАН, Самарский государственной технический университет и Сахалинский государственный университет. Участники планируют вести совместные исследования и разрабатывать технологии для получения водорода, его транспортировки, безопасного хранения и использования в энергетике.

«В настоящее время рассматривается реализация одного из возможных, совместных с госкорпорацией “Росатом” и ОАО “РЖД” проектов — создание водородного поезда на Сахалине. Здесь уже функционирует завод по сжижению природного газа, паровая конверсия которого сегодня является наиболее дешевым способом получения водорода. Поэтому Сахалин — весьма удобная площадка для отработки вышеобозначенного спектра технологий и возможного последующего экспорта водорода, например в Японию», — говорит Павел Снытников. 

Кроме решения конкретных прикладных задач, у консорциума есть более важная роль — предполагается, что он станет базой для формирования «Технологического центра водородных технологий». Идею создания подобного федерального центра поддержали на выездном совещании президента РАН академика А. М. Сергеева с представителями бизнеса и научных организаций, входящих в консорциум, проводимом в ИПХФ РАН. Местом для расположения будущей научной организации выбрали Черноголовку (Московская область), а ведущим партнером — ТПУ, который также займется формированием Комплексной научно-технологической программы (КНТП) по водородным технологиям. Основная ее суть — доведение научных разработок до промышленной реализации при паритетном софинансировании со стороны заинтересованных промышленных партнеров и государства.

«Попытки начать формирование таких КНТП организациями, входящими в консорциум, предпринимались еще в конце 2019-го — начале 2020 года, но разбушевавшаяся пандемия почти на год притормозила эти работы. Вместе с тем пришло осознание, что такая программа должна быть действительно комплексной, затрагивающей всю цепочку от формирования продукта до его потребления конечным пользователем. Необходима ясность, где, когда, за какие средства научная разработка пройдет путь от макета, прототипа, к мелкосерийному и, наконец, к серийному образцу. По сути, мы сейчас стоим в самом начале формирования новой водородной отрасли, — отметил Павел Снытников. — Кроме того, хотелось бы отметить роль Сибирского отделения РАН в создании данного проекта. С момента своего основания СО РАН наглядно демонстрировало преимущества проведения междисциплинарной интеграции не только внутри науки, но и в объединении ее с образованием и промышленностью. На сегодняшний момент многие научно-исследовательские работы в области технологий водородной энергетики уже выполнялись в интеграции между институтами СО РАН и других отделений РАН. В этом ключе преемственность такого опыта при формировании консорциумов или федеральных центров является определяющей».