В современном мире, заинтересованном в развитии возобновляемой энергетики, чётко обозначились тенденции к переменам.

По данным Международного энергетического агентства, темпы прироста мощностей ветряной и солнечной энергетики будут снижаться. Это объясняется прежде всего тем, что в развитых в плане ВИЭ странах «хорошие места» для установки ВЭС и СЭС уже разобраны. Освоение новых площадей приводит к тому, что расходы на установку ветрогенераторов и солнечных панелей увеличиваются, а прирост мощности сокращается. Возникает вопрос об использовании производимых ВИЭ-установок для других источников энергии.

Одним из таких источников является водород.

Ежегодно в мире производится около 75 млн т водорода. Но при многообразии способов его получения, основные объёмы производятся из метана. Путём электролиза, т.е. разложением воды на кислород и водород, добывается лишь 100 тыс. т, что никак не соответствует задачам развития «зелёной энергетики».

А между тем, источником для производства «зелёного водорода»» может послужить энергия ветра и солнца. Новые технологии использования энергии ветра и солнца для производства водорода, а также возможности кооперации ветро- и водородной энергетики рассмотрели участники онлайн-вебинара «Технологии будущего: ветер, солнце, водород», в котором также принял участие журнал «Вести в электроэнергетике».

Генеральный директор представительства компании Mankiewicz Gebr. & Co в России и странах СНГ Владимир Трофименко подчеркнул, что дальнейшее развитие возобновляемой энергетики, доля которой к 2050 г. в мировом энергобалансе должна достигнуть 65%, связано не столько с развитием гидроэнергетики, доступные возможности которой уже широко используются, а с другими источниками, в том числе ветром, солнцем и их производными.

При этом эксперты отдают себе отчёт в том, что генерация на солнце и ветре нестабильна, к тому же установка ВЭС и СЭС возможна не везде, заметил руководитель направления агрегатора технологических проектов «Люди будущего», инженер исследователь возобновляемых источников энергии Данил Макогонов. Например, на 80% территории России использование солнечных станций невозможно из-за климатических особенностей. С ветром в этом плане проще, потому что появляются технологии, позволяющие производить ветростанции, способные «ловить» ветер.

Мы привыкли к тому, что ветроустановка – это традиционная башня в тремя лопастями. Однако в мире уже есть безлопастные ветрогенераторы, которые со временем могут быть востребованы гораздо более, чем традиционные. Среди них – ионные, которые можно устанавливать в городах, поскольку в них нет вращающихся частей, и они не создают шума (такие ВЭУ уже действуют в Нидерландах). Вибрационные, представляющие собой длинные стебли, где энергия вырабатывается за счёт колебания этих стеблей. Такие генераторы не создают лишних шумов (поэтому могут размещаться вблизи населённых пунктов), красиво вписываются в любой пейзаж, безопасны для птиц, их можно стилизовать под настоящие рощи и т.д. Есть генераторы-дирижабли – надувные безлопастные конструкции на гелии, которые можно размещать на высоте прохождения эшелона ветров, есть ветрогенераторы, основанные на свойствах крыла (такой генератор уже установлен в Португалии). Поиск инновационных решений продолжается.

Но чтобы эффективно использовать энергию ветра и солнца, необходим некий буфер, позволяющий запасать энергию и расходовать её по мере необходимости. Для стабилизации работы ветрогенераторов в энергосистеме нужны накопители энергии. Технологии накопителей разрабатываются разные: маховичные, пневнонакопители, теплонакопители, накопители, основанные на перепадах высоты, накопители, основанные на технологиях производства чистого алюминия. По широкому спектру технологий накопления энергии работают и российские специалисты. Есть наработки по созданию водородных накопителей.

Учёные и бизнес рассматривают водород как наиболее перспективный элемент – и как вид топлива, и как аккумулятор энергии ВИЭ-электростанции, и как полезный ресурс для химической промышленности, и как ценный экспортный продукт, и т.д.

На возможностях использования водорода в быту и промышленности подробно остановился эксперт фонда «Сколково» и Российского газового общества, доцент кафедры возобновляемых источников энергии РГУ нефти и газа (НИУ) им. И.М. Губкина, к.т.н., доцент Владислава Карасевич. Он рассказал о перспективах водорода как топлива, в том числе и в микрогенерации; о специфике получения водорода с использованием энергии ВЭС; о водородных накопителях электроэнергии и возможности их использования в автономных энергосистемах вместе с ветроустановками и многом другом.

Эксперт подчеркнул, что реализация Программы поддержки ВИЭ в нашей стране очень важна для развития новых технологий.

Развитие «зелёного водорода» – перспективное направление. В стране есть компании, которые это понимают и на свой страх и риск инвестируют в этот сектор. Но для выхода проектов в коммерческую плоскость необходимо снизить стоимость оборудования.

В определённой степени этому способствует локализация производства. И всё же, по словам В. Трофименко, локализация – не панацея. Это вынужденный шаг, задача которого – показать бизнесу, что в нашей стране можно развивать любые технологии, помочь увидеть тренд, под который бизнес должен успеть подстроиться. «Возможно, совсем скоро изменится парадигма – не только энергетическая, но и производственная. Нам нельзя упустить этот момент», – резюмировал он.