Тиха енергетична революція: Чи зможе ЄС за двадцять років замінити нафту воднем

Днями Європейська комісія оприлюднила стратегію розвитку водневої енергетики. План вийшов собі як план – про кліматичну нейтральність, карбонний слід, та інші звичні для вуха екологістів речі.

Але є одна риса, яка відрізняє цей документ від багатьох інших подібних планів. Річ у тому, що в ньому чи не вперше на загальноєвропейському рівні пропонується реальна альтернатива вугіллю та нафті в енергетиці. Ця альтернатива – водень. Дуже леткий газ, продуктом згоряння якого є чиста вода.

Пропонована стратегія ЄС полягає в наступному. Надлишок енергії, який періодично виникає при використанні потужностей альтернативної енергетики, особливо влітку, коли сонячні станції дають максимальну потужність, а споживання електренергії в певні моменти близьке до мінімального, слід направити на електроліз води. В результаті якого і утворюється кисень та водень.

Потім, коли потреба в енергії зростає, отриманий водень можна спалювати, отримуючи внаслідок горіння чисту воду. Ну, точніше, водяну пару.

Спалювати водень при наявному рівні технології можливо і в двигунах автомобілів – але ефективність цього процесу вкрай невисока. Окрім того, інфраструктура для зберігання, дистрибуції і заправки воднем автомобілів теж буде вкрай складна і дорога. Тому ідея про двигуни внутрішнього згоряння з воднем замість бензину – це перспектива віддаленого майбутнього. Так само, як і приватні невеличкі електролізатори, які можна підключити до власних сонячних панелей. Ефективність подібних рішень, вочевидь, буде невисока, а от ризик вибуху вкрай небезпечного у цьому плані водню – цілком реальним. Тим паче, що цей газ без попереднього стиснення та зрідження непогано просочується навіть крізь металеві труби.

А от реальні короткотермінові плани ЄС передбачають створення гігантських потужностей для централізованого електролізу водню – та його використання на електростанціях в якості безвуглецевого пального.

З 2020 по 2024 рік у ЄС планують підтримувати встановлення щонайменше 6 ГВт потужностей для виробництва до одного мільйона тонн відновлюваного водню.

А з 2025 по 2030 рік "водень повинен стати невід'ємною частиною інтегрованої енергетичної системи" та досягти щонайменше 40 ГВт потужностей – і кількості у 10 мільйонів тон водню на рік. Для розуміння масштабу – це десь як третина від всієї спожитої Україною електрики.

У випадку, якщо цих показників вдасться досягти, то будівництво відповідних потужностей заплановано інтенсифікувати, і до 2050 року водень повинен значною мірою замінити викопне пальне в тих сферах економіки, які не можуть бути декарбонізовані в інший спосіб.

"Водень може забезпечити енергетичні сектори, які не придатні для електрифікації, та стати сховищем для збалансування непостійної енергії відновлюваних джерел. Але це може бути досягнуто лише узгодженими діями між державним та приватним секторами на рівні ЄС", — зазначається у плані.

Що це значитиме на практиці? У випадку реалізації цієї амбітної стратегії з енергетичної реальності зникне не тільки кам'яне вугілля – використання якого і так швидко скорочується. Відбудеться поступове скорочення використання продуктів нафтопереробки, а також природного газу (який поки що теж потроху використовують для синтезу водню – але в разі збільшення його ціни, ймовірно, перестануть). Воднева енергетика – це можливість заправляти електромобілі справді "зеленою" енергією, а не продуктами роботи ТЕЦ на вуглеводнях, як то відбувається, наприклад, зараз в Україні. Не залежно від того, чи будуть це класичні електромобілі, що отримують електрику з мережі, чи автомобілі на тій чи іншій формі спалювання водню.

Ключовою проблемою "альтернативних" джерел енергії – які в західноєвропейських країнах вже забезпечують більше енергії, ніж традиційні ТЕЦ – були саме коливання потужності – добові і річні. Нова модель, яка передбачає створення водню за умов надлишку енергії і його спалювання – в разі її браку, ідеально вписується в енергетичний баланс. Звичайно, повністю відмовитись від нафти ця схема не дозволить – оскільки вуглеводні все рівно використовуватимуться в хімічній промисловості, для створення пластиків. Але потреба в них зменшиться в рази.

Цей момент спричинить до істотних геополітичних наслідків. В першу чергу, у вигляді ослаблення країн – експортерів нафти та природного газу. Зважаючи на той факт, що один подібний експортер є сусідом України – з усім, що з того випливає, – нам варто побажати водневій енергетиці всіх можливих успіхів.