Водень – хайп чи нова реальність?

share

Ще рік тому тему використання водню обговорювали у вузьких колах, а 2020 рік впевнено можна охарактеризувати, як водневий бум.

Що посприяло підвищеній увазі до водню, та чи це виправдано?

"Зелений" водень, на даний час, є найперспективнішим екологічним замінником енергетичних ресурсів. Як відомо, при використанні водню вуглекислий газ не виділяється в атмосферу, який є однією із причин парникового ефекту і глобального потепління. Більш широке впровадження водневих технологій допоможе країнам Європи виконати зобов'язання, взяті на себе в рамках Паризької кліматичної угоди. 

Європейська зелена угода

У грудні 2019 року Європейська Комісія презентувала "Європейську зелену угоду" - дорожню карту, яка є набором політичних ініціатив з метою зробити клімат Європи нейтральним до 2050 року. Така дорожня карта передбачає перегляд чинних нормативно-правових актів на їх кліматичні переваги, а також введення нового законодавства щодо циркулярної економіки, оновлення будівель, біорізноманіття, сільського господарства та інновацій. 

Як частина Європейської зеленої угоди в липні 2020 року було прийнято водневу стратегію ЄС, яка включає комплекс заходів для просування "зеленого" водню у європейській енергетиці та декарбонізації економіки. Пріоритетом є розвиток відновлюваного, "зеленого" водню, що вироблятиметься в основному завдяки вітровій та сонячній енергетиці. Запропонований поетапний підхід передбачає, що у 2020-2024 роках у ЄС має бути встановлено щонайменш 6 ГВт електролізерів і буде вироблятися до 1 млн тон водню з відновлюваних джерел енергії. 

В той же час, ЄС визначив Україну пріоритетним партнером у реалізації Європейської водневої стратегії. Завдяки своєму потенціалу у виробництві та транспортуванні водню, Єврокомісія окремо виділяє Україну як пріоритетного партнера у розвитку водневої енергетики, враховуючи її природні ресурси, взаємопов’язаність інфраструктури та технологічний розвиток. Завдяки планам з будівництва в Україні 10 ГВт електролізерів для виробництва "зеленого" водню, наша держава може стати невід’ємною частиною реалізації амбітних цілей Європейської зеленої угоди.

Окрім ролі виробника "зеленого" водню на європейському ринку, в Брюсселі серйозно зацікавлені в адаптації української газотранспортної системи для постачань суміші водню і природного газу, бо, як відомо, ми маємо розгалужену газотранспортну систему. 

Що це дасть нашій країні? Окрім ролі найбільшого виробника "зеленого" водню на європейському ринку це може зіграти роль у здатності нашої країни отримувати доходи від експлуатації газотранспортної системи після 2025 року, коли завершиться чинний п'ятирічний контракт із "Газпромом" на транзит російського газу.

З боку ЄС від України чекають ініціатив, які розширять співпрацю і сприятимуть декарбонізації економіки. Це означає, що нашій країні та бізнесу належить пройти сертифікацію виробництва, імплементацію європейських кліматичних стандартів і трансформацію економіки, що має враховувати заміщення викопного палива відновлюваними ресурсами.

Зокрема, як повідомила заступниця Міністра енергетики України, Міністерством визначено три перспективні напрямки:

Короткострокова перспектива: водень, що транспортується у невеликих кількостях у газоподібному стані в цистернах, за допомогою вантажних автомобілів, що використовують дорожню інфраструктуру.

Середньострокова перспектива: водень може транспортуватися як рідкий органічний водень (LOHC) вантажівками та залізничною інфраструктурою.

Довгостроковий горизонт: використання регіональної та транспортної інфраструктури газопроводів для місцевих перевезень у великих кількостях та для обсягів експорту.

Проте, потрібно додатково опрацювати разом з експертами ЄС щодо визначення водневих маршрутів, а також опрацювати комплекс заходів для забезпечення надійності і безпеки роботи газотранспортної системи з новим енергоносієм. Подальша робота включатиме:

  • розробку та прийняття нормативно-правової бази для забезпечення функціонування галузі водневої енергетики України, апроксимації законодавства до вимог міжнародного права в цій сфері;
  • впровадження в Україні системи стандартизації в галузі водневої енергетики, розробленої на базі міжнародно встановлених стандартів та норм для цього виду палива;
  • розробку вимог та заходів щодо безпеки в процесі виробництва, зберігання, транспортування та споживання водню з урахуванням сучасних технологій провідних країн ЕС.

 

В рамках Експертної ради при Міністерстві вже створено Робочу групу з розвитку водневої енергетики, до якої можуть долучатися зацікавлені сторони. Крім того, для налагодження діалогу та чіткої взаємодії передбачається розробка спільної з ЄС Дорожньої карти участі України в Європейській зеленій угоді з урахуванням пріоритетів економічного розвитку. У серпні Україна передала ЄС позиційний документ, де зафіксовано бачення Києва щодо участі в ініціативі Європейської зеленої угоди. Окрім того, було запропоновано дати старт структурованому діалогу високого рівня Україна-ЄС з цього питання та розробити відповідну дорожню карту з урахуванням пріоритетів Цілей сталого розвитку до 2030 року та реалізації Паризької кліматичної угоди.

Бездіяльність України в питаннях клімату може призвести до багатьох проблем. Наприклад, Європейська зелена угода передбачає введення вуглецевого податку на імпорт у ЄС, що турбує українських експортерів. Методика розрахунку поки точно не визначена, але теоретично його розмір залежатиме від величини викидів при виробництві того чи іншого товару. Вуглецевий податок на імпорт повинен зрівняти правила гри для європейських та іноземних виробників. Теоретично він має стимулювати іноземні компанії знижувати викиди СО2, без чого вартість їхніх товарів додатково підвищуватиметься при перетині європейського кордону. Нового збору українські виробники зможуть уникнути, якщо впроваджуватимуть кліматичні стандарти, аналогічні європейським.

Енергетична стратегія України і водень

Радою національної безпеки і оборони України прийнято рішення щодо необхідності забезпечити перегляд Енергетичної стратегії України на період до 2035 року "Безпека, ефективність, конкурентоспроможність", у зв'язку з чим, Урядом України розпочато розробку Концепції. Проте, з початку 2020 року, окрім заяв та розробки концепцій, так нічого і не було зроблено. Терміново потребує оновлення Енергетична стратегія України, взявши за пріоритетний вектор Європейської зеленої угоди, та відповідні національні плани дій, як щодо енергоефективності так і щодо розвитку відновлюваної енергетики.

В Енергетичній стратегії України до 2035 року задекларована частка енергії з відновлюваних джерел є - 25%, коли до 2030 ЄС ставить мету на 55% знизити рівень СО2. Заступник міністра енергетики підтвердив факт розробки нової енергетичної стратегії України до 2050 року, а також окреслив кілька головних напрямів, які увійдуть до документа: закриття вугільних шахт, розвиток "зеленої" генерації, спорудження системи накопичувачів енергії, виробництво та використання водню у якості палива, розвиток "розумних" електромереж, новий рівень кібербезпеки тощо.

Водень в українській ГТС

Як повідомляє Олег Никоноров, директор Регіональної газової компанії, для України зараз дуже важливо бути готовою синхронно з Європою використовувати водень. Він стверджує, що сьогодні є спільне розуміння разом з колегами з ЄС, як виробляти водень. А ось можливості його транспортування все ще перебувають у процесі досліджень – і в Європі, і в Україні.

Існують наступні цілі: зрозуміти, яким чином водень можна доставляти розподільчими газопроводами і визначити максимально безпечну пропорцію газоводневої суміші з урахуванням сучасного стану мереж та зрозуміти, які матеріали використовувати для підвищення безпеки транспортування водню. Тому Регіональна газова компанія почала вивчати поведінку водню у газорозподільній системі.

Зараз триває другий етап досліджень: на п'яти полігонах у різних регіонах України тестуються особливості поведінки водню в газорозподільній системі. На даному етапі у мережу був закачаний чистий 99% водень. І, як результат, 46% тиску було втрачено у перші два тижні.

У наступному етапі досліджень буде знижено концентрацію водню в системі й аналізувати, як система поводиться з менш концентрованою сумішшю газів. 

Після завершення досліджень буде проведено реконструкцію і редизайн системи, використовуючи ті матеріали, які будуть сприяти доставці екологічно чистого газу споживачам.

Розуміємо, що водень як один із зелених джерел енергії буде використовуватися у Європі та Україні, займаючи все більшу частку в енергобалансах, тому ми маємо бути до цього готові.

*-*-*

Процес декарбонізації світового енергетичного сектора успішно триває, в якому віддають знакове місце виробництву "зеленого" водню, який має замінити енергетичний ресурс з використанням викопних корисних копалин. Україна у співпраці є Європейським Союзом має створити свою стратегію щодо декарбонізації, яка включатиме питання виробництва, транспортування і зберігання водню. Маючи природні ресурси, розгалужену газотранспортну систему та значний стрибок у виробництві електроенергії з відновлювальних джерел, ми зможемо стати лідерами у виробництві "зеленого" водню як домінуючого базового енергоносія.