А у нас всё всерьёз! Часть первая

 

Десять лет назад русофобы всех мастей и толков как недорезанные на Рождество свиньи визжали будто воссоединение  Крыма с Россией не что иное как «гэбистская» операция прикрытия дела Васильевой и Сердюкова. Ну, и кто сегодня вспомнит эти фамилии?!
 Нет сомнений в том, что вся «зелёная повестка» затевалась Золотым Миллиардом для того, чтобы загнать в заведомо неравные экономические  условия  находящиеся на подъёме экономики Глобального Юга.
Когда «хитромудрые западники» ставили законодательные капканы для потенциальных конкурентов, просчитать все ходы не удалось. Это ещё раз подтверждает, что миром правит не Тайная Ложа, а Явная Лажа.



А вскоре на Западе выросло поколение «экологов» на принципах «кому война, а кому мать родна». Они на шкурных интересах не только «готовы вместе с водой выплеснуть и ребёнка», но и будут «вести борьбу за высшие идеалы, пока камня на камне не останется». В общем, незаметно для самих создателей, их «верное учение» превратилось в очередной Карго-культ.
Но в самой «зелёной энергетике» ничего плохого нет. Дьявол, как всегда, кроется в деталях. Уголь, нефть и газ, независимо от того   ужас, ужас, ужас углекислый газ, образующийся в результате сгорания органики или не такой уж и ужас, в конце концов и даже весьма скоро закончатся. Запад, утеряв ядерные технологии, сосредоточился на получении энергии от ветрогенераторов и солнечных батарей. Предлагается ветряками и панельками заставить всю планету и от них получать электричество. Но эффективных систем аккумулирования суточных избытков электроэнергии пока нет и не ясно, когда будут.


В качестве промежуточного носителя энергии предлагается водород. Здесь ещё одна засада: получать Н2 предлагается путём электролиза, то есть и без того дорогое электричество от панелек и ветряков пойдёт на производство водорода. Потери энергии, как и при любом процессе неизбежны. То есть водород заведомо, априори дороже электричества.  Себестоимость килограмма  не менее шести долларов.
Если пересчитать по калориям через понятный всем продукт, литр бензина потянет на двести рублей. То есть на заправках от трёхсот.
Как такие цены скажутся на экономике, мы уже знаем. Лишённая дешёвого русского газа германская промышленность разбежалась с фатерланда кто в США, другие в  Китай, кого-то и Словакия – как братьев по оружию, вместе же на СССР нападали в сорок первом! –  пригрела; не помогли ни мистический тевтонский дух, ни вечный "arbeiten, arbeiten, arbeiten".


Однако если спрос на водород есть, появятся и разные технологии его производства. «Эти русские» с их «культовым карандашом», который они использовали в условиях космической невесомости вместо дорогущей американской супер-пупер шариковой ручки, опустили себестоимость производства одного килограмма Н2 до одного доллара. Шесть к одному, почувствуйте разницу. Тут, как говорится, кто на кого учился. Откроем ларчик.   У России самые большие запасы метана в мире. Метан, СН4, это атом углерода в центре, а вокруг четыре атома того самого, столь желанного водорода. Добавляем к нему при высокой температуре простую воду, Н2О, и на выходе получаем молекулярный водород, Н2, и углекислый газ, СО2.
 В атомной энергетике Россия оторвалась от мира, а особенно от Запада, если и не навсегда, то уж точно навечно.
(см. "Росатом начнёт строить АЭС в США? А стоит ли!"
http://proza.ru/2024/03/30/1299)
 
При производстве электричества в атомных реакторах появляется огромное количество незадействованной тепловой энергии. Раньше её просто сливали в окружающую среду. И именно эта энергия, себестоимость которой, по сути, нулевая, пойдёт на производство водорода методом паровой конверсии с водяным паром. Себестоимость такого водорода убийственно низкая. Убийственно для западных производителей, ориентирующихся на метод электролиза воды.   



Пока Запад истерично дёргается между водородом и электричеством на принципах «и хочется и колется, и мама не велит» ибо «куда ни кинь, везде клин», «Росатом», который, ка известно «наше всё», разработал опережающий мировые технологии метод хранения водорода: больше не нужны взрывоопасные баллоны с толстенными стенками.
 Смелая идея  российских учёных поначалу  вообще казалась авантюрной. Но на всякий случай уточним – лишним не будет – строки
«Мы рождены, чтоб сказку сделать былью,
Преодолеть пространство и простор»
появились не в Зимбабве и даже не в Гондурасе. Предсерийные образцы революционного устройства для хранения водорода уже готовы. Масштабирование безопасного, компактного, а главное   реального прототипа задача ближайших дней.


Водород, имея высокую эффективность,  практически не наносит вреда окружающей среде, ведь при его сгорании получается обыкновенная вода.  Но у этого топлива есть очень  существенный недостаток:  в сжатом состоянии  водород  крайне взрывоопасен при контакте даже с очень малым количеством кислорода.
Поэтому самая безопасная форма использования этого сырья — твердотельные накопители. В них топливо содержится не в виде газа, а заключено молекулами в гидридных металлах. Такая система может быть как стационарной, так и мобильной, однако она имеет достаточно большой вес.
Несмотря на сложности в использовании специалисты считают, что в ближайшие 30 лет водородное топливо займет до 18% рынка энергоносителей, поэтому научные разработки в этой области идут полным ходом.
Решая проблему безопасности, специалисты Научно-исследовательского института электрофизической аппаратуры (АО «НИИЭФА») пришли к революционному решению. Они создали прототип пленочного металлогидридного водородного аккумулятора. На это ушло пять лет научной работы: вначале изучение существующих технологий и накопленного опыта, потом разработка собственной системы.


 Пленка гораздо легче поглощает газы и отдает их. Это и подтолкнуло идею.    Оригинальная технология   запатентована,   таких систем хранения в настоящее время в мире нет.
Пленки выигрывают у твердотельных накопителей за счет низкой инерционности и температуры выделения водорода. То есть такую пленку можно легко и быстро нагреть, пропустив ток, и получить водород с высоким КПД процесса. 
Схематично  проект выглядит так: барабан с пленкой помещается в вакуумную камеру, где на ленту послойно наносятся металлы — магний и никель. Магний выступает в роли сорбента, поглощающего водород, а никель используется как катализатор. При эксплуатации аккумулятора металл на пленке нагревается, высвобождая водород.


Путь к такому сочетанию материалов, конечно, оказался не прост. Было проведено большое количество исследований с разнообразными веществами. На магнии с никелем выходила максимальная массовая доля водорода в пленке. Удельные характеристики такого   продукта  намного выше, чем у литий-ионных аккумуляторов.  Он компактнее и  безопаснее, потому что   нет давления и   пирофорных порошков.
Ученые НИИЭФА сейчас активно работают над масштабированием изобретения.
  Нормальным запасом хода для автомобиля на таком топливе считается пятьсот километров. Для этого требуется пять килограммов – всего лишь пять! – водорода. Нет сомнений, в ближайшее время потребитель получит полностью отработанную технологию.

 
Более того, вся «зелёная энергетика» споткнулась на отсутствии эффективных способов фиксации временных избытков энергии.
Пленочные аккумуляторы от «Росатома»  можно  использовать также для хранения как солнечной энергии так и энергии от ветряков. Самые дальновидные компании уже проявили интерес к разработке,   есть потенциальные заказчики на очень большое количество хранения водорода. 
Но эти моменты мы рассмотрим во второй части статьи…