И будем жить... полтора века!

Друзья!

О применении весьма экологичного водородного топлива в экономике  развитых стран мира говорят давно. Но в реальности она найдет широкое применение лет еще через тридцать. Так что вся нынешняя  «нефтянка» отойдет как бы на второй план- и это названо декарбонизацией экономики!
Как дешево и быстро получить большие объемы водородного топлива? Ведь  современное разложение воды  на кислород и водород промышленным  электролизом весьма затратно. На выручку приходит так называемый  паровой риформинг.
«В процессе парового риформинга обессеренное углеводородное сырье (природный газ, отходящий газ, ШФЛУ или нафта) подогревается, смешивается с паром и опционально подвергается конверсии перед подачей на катализаторы в запатентованной установке парового риформинга с верхним пламенем. При этом получаются следующие продукты: водород, монооксид углерода (CO) и диоксид углерода (CO2). Смесь CO с паром подвергается конверсии, продуктами которой являются дополнительный водород и CO2. Затем водород отделяется путем адсорбции в водородной КЦА.
В процессе парового риформинга обессеренное углеводородное сырье (природный газ, отходящий газ, ШФЛУ или нафта) подогревается, смешивается с паром и опционально подвергается конверсии перед подачей на катализаторы в запатентованной установке парового риформинга с верхним пламенем. При этом получаются следующие продукты: водород, монооксид углерода (CO) и диоксид углерода (CO2). Смесь CO с паром подвергается конверсии, продуктами которой являются дополнительный водород и CO2. Затем водород отделяется путем адсорбции в водородной КЦА».
Да,  высокотемпературного пара нужно очень много; и для этой цели разработаны специальные установки.
 «На строительство новых атомных реакторов, производящих электроэнергию и водород, выделено 1,25 млрд. долларов  США. Сегодня США является мировым лидером производства водорода (10 млн. тонн.), но данный водород находится в плену нефтехимического производства. Для экономии метана и угля, а так же в целях исключения выбросов в атмосферу при производстве водорода США и Россия развивают технологию электролизного получения водорода из воды и газа с помощью атомной энергии».
Как же это конкретно делается в нашей стране?
«До 2030 года будут проведены НИОКР и построена пилотная (головная) Атомная энерготехнологическая станция (АЭТС). Россия имеет технологический задел по технологии высокотемпературных гелиевых реакторов, так как в СССР были отработаны ядерные двигательные установки для космических программ. Россия имеет наибольший научно-технологический задел по созданию Атомной энерготехнологической станции (АЭТС). Время сооружения одной станции 4 года. Одна станция АЭТС мощностью 3 Гвт. может производить 1 млн. тонн. водорода в год.
После сооружения пилотной АЭТС, России откроется мировой рынок экспорта водорода, а самое главное появится возможность строить АЭТС за рубежом. Россия сможет предложить самые выгодные условия экспорта таких станций.
До 2050 года потребность в водороде на глобальном рынке возрастет до 550 млн. тонн в год».
…То есть все транспортные средства, включая  миллионы легковых автомобилей, перейдут с бензина и солярки на дешевый водород. И как  же очистится воздух в наших городах!
Станет гораздо меньше болезней, вызванных загрязнение атмосферы! Люди уверенно  двинутся  у заветной цели- продолжительности жизни в 150 лет!
Вл.Назаров
*******************
РОССИЯ СТАНЕТ БЕЗОГОВОРОЧНЫМ ЛИДЕРОМ ВОДОРОДНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ!
В настоящее время многие страны приняли государственные программы по переходу на водородную экономику до 2050 года (декарбонизация экономик).
В данной статье рассмотрим перспективы США и России, так как именно эти страны будут конкурировать на глобальных рынках водорода:
Сейчас в мире производят порядка 75 млн. т. водорода. С помощью электрических установок добывается лишь 100 тыс. т (около 0,1%). «95% всего водорода производится по технологии паровой конверсии (риформинга) метана и угля. США является мировым лидером производства водорода (10 млн. тонн.), но данный водород находится в плену нефтехимического производства.
Для экономии метана и угля, а так же в целях исключения выбросов в атмосферу при производстве водорода США и Россия развивают технологию электролизного получения водорода из воды и газа с помощью атомной энергии.
В 2006 году США утвердили План развития водородной энергетики «Roadmap on Manufacturing R&D for the Hydrogen Economy», с 2025 года планируется начало практической реализации водородной энергетики.., на другие инфраструктурные проекты выделено 3 млрд. долл. США.
С 1998 года Россия совместно с США и другими странами (АО "ОКБМ" Африкантов" и "General Atomics", "Фраматом" (Франция), "Фуджи Электрик" (Япония)), разработали проект высокотемпературного газоохлаждаемого реактора. Россия в настоящее время усовершенствовала этот проект, до проекта Атомной энерготехнологической станции (АЭТС).
В 2020 году руководство России обязало Госкорпорацию "Росатом" разработать комплексную программу «Атомная наука, техника и технологии», нацеленной в том числе на развитие водородной энергетики.
В 2020 году Правительство РФ утвердило Энергетическую стратегию Российской Федерации на период до 2035 года. Данная стратегия предусматривает целевые показатели по производству водорода на атомных станциях (0.2 млн. тонн в 2024 году и 2 млн. тонн. в 2035 году).
В настоящее время США активно развивают водородные технологии, а для промышленного производства водорода США приступили к реализации проекта производства водорода до 2022 года, выбраны две площадки (атомные станции в г. Толедо штат Огайо и г. Финикс штат Аризона).
Прогноз: В краткосрочной перспективе США будет являться лидером по декарбонизации экономики, так как США одними из первых приступили к развитию водородной экономики. США станет лидером по производству водородного транспорта, оборудования для промышленного применения водорода (коммунальное и теплоснабжение) и др.
США имеют технологическое отставание от России в производстве атомного топлива для АЭС, и в создании высокотемпературных гелиевых реакторах, потому выход на международный рынок с технологиями производства водорода будет затруднен.
Россия до 2024 года приступит к промышленному производству водорода на базе Кольской АЭС, так как эта станция недостаточно загружена.
До 2030 года будут проведены НИОКР и построена пилотная (головная) Атомная энерготехнологическая станция (АЭТС). Россия имеет технологический задел по технологии высокотемпературных гелиевых реакторов, так как в СССР были отработаны ядерные двигательные установки для космических программ.
Россия имеет наибольший научно-технологический задел по созданию Атомной энерготехнологической станции (АЭТС). Время сооружения одной станции 4 года. Одна станция АЭТС мощностью 3 Гвт. может производить 1 млн. тонн. водорода в год.
После сооружения пилотной АЭТС, России откроется мировой рынок экспорта водорода, а самое главное появится возможность строить АЭТС за рубежом. Россия сможет предложить самые выгодные условия экспорта таких станций.
До 2050 года потребность в водороде на глобальном рынке возрастет до 550 млн. тонн в год.
Вывод: Россия в долгосрочной перспективе займет лидирующие позиции по экспорту водорода на глобальном рынке, а проект АЭТС и его реализация за рубежом сделает Россию безоговорочным лидером по экспорту атомных станций для производства водорода, так как реализовать данный проект на мировом рынке способна страна имеющая полный технологический цикл атомно-водородной энергетики.
Примечание: прогноз будет скорректирован после утверждения программы «Атомная наука, техника и технологии» .
Материал подготовлен на основе доклада "Перспективы атомно-водородной энергетики".
 Пономарев-Степной Николай Николаевич, академик РАН, научный консультант ГК "Роскосмос".
 https://zen.yandex.ru/id
*******************

Материалы из Сети подготовил Вл.Назаров
Нефтеюганск
6 июля 2020 года.