Водород — главный источник энергии будущего

Еще из школьного курса химии все мы знаем, что водород — это неядовитый, бесцветный, непахнущий газ. На земле он присутствует только в молекулярной форме, как правило, в виде воды и во всех органических соединениях. Ученые и технологи по всему миру убеждены, что водород потенциально может сыграть ключевую роль в будущей декарбонизации промышленности и транспорта.

Точно так же, как природный газ, водород легко воспламеняется в сочетании с кислородом в определенном соотношении. Однако водород в 14 раз легче воздуха, что делает его чрезвычайно летучим. При воспламенении высвобождаемая энергия возрастает. Для сравнения, бензин и природный газ имеют гораздо большую плотность энергии и являются более проблематичными.

Первым промышленным применением водорода было использование в качестве подъемного газа на воздушных шарах и дирижаблях. Сегодня он актуален как источник энергии и как средство ее хранения, в качестве топлива для аэрокосмической отрасли, водород присутствует в топливных элементах для транспортных средств.

В Китае тысячи автобусов и микроавтобусов уже работают на водороде, Япония тоже активно инвестирует в водородный автопарк и инфраструктуру заправочных станций. Водород используется в качестве сырья или основного материала в различных отраслях промышленности, включая производство удобрений, химическую и пищевую сферу, нефтеперерабатывающие заводы и разработку полупроводников.

Водород уже давно используется в сталелитейной промышленности, где он выступает в роли технологического газа и принимает участие в процессах отжига стальной полосы. На заводе по производству горячебрикетированного железа Н2, полученный из природного газа в процессе риформинга, используется в качестве восстановителя.

Видя в этом элементе источник энергии будущего, ученые все больше озадачиваются поиском экономичных путей его производства. Водород действительно мог бы выступать в роли «зеленой» электроэнергии, вырабатываемой из возобновляемых ресурсов, что позволило бы ему заменить ископаемое топливо, такое как уголь, нефть и природный газ.

96% используемого сегодня водорода производится с использованием процесса парового риформинга, в основном путем преобразования при помощи пара природного газа и других видов ископаемого топлива. В результате этого действа образуется значительное количество выбросов CO2. Новые и устойчивые процессы электролиза водорода, такие как технология протонообменной мембраны, покрытой драгоценным металлом, позволяют производить водород почти климатически нейтральным способом, что делает его надеждой на будущее.