Водень для транспорту, опалення та енергетики

Водневий потенціал

Сучасний світ переживає водневу енергетичну революцію, яка повністю змінить основи економіки країни. Водень вже знайшов своє застосування в багатьох сферах промисловості. Водневі авто їздять дорогами Європи, а в найближчому майбутньому і будинки будуть освітлюватися та зігріватися завдяки водневій енергетиці. Потенціал відновлювальної енергетики України дає нам всі шанси стати одним зі світових постачальників зеленого водню.

Сьогодні частка всіх відновлюваних джерел енергії складає приблизно 2,72% від загального енергетичного балансу України. Та вже до 2035 року цей показник на державному рівні планують збільшити до 25%. Традиційні види палива − вугілля, газ, нафту та нафтопродукти, замінять на відновлювальні джерела. А в транспортній галузі Україна має відмовитись від двигунів внутрішнього згоряння та перейти на екологічний  транспорт. 

За оцінками експертів Інституту відновлюваної енергетики НАНУ, Україна має значний технічно-досяжний потенціал виробництва енергії з відновлюваних джерел. Цієї енергії вистачить щоб замінити близько 69 млн тонн нафти на рік. Тобто за шість років частка відновлюваних джерел енергії та альтернативних видів палива зможе замінити понад 22 млн тонн нафтового еквіваленту. 

Використання водню

Українські спеціалісти вивчають водневі технології з 1980 року. Ще в 1995 році вони разом із датськими колегами розробили та запустили першу вітроводневу станцію в Європі у Фолькецентрі (Данія). На жаль, в нашій країні наукові розробки НАН були незатребувані десятки років. Але тепер науковці отримали можливість використати свої знання для розвитку країни. Сучасні наукові дослідження водневих технологій включають: отримання водню, його накопичення, зберігання, транспортування та використання.

Отримання водню — головне питання сьогодні. Найбільш ефективний і екологічний метод — електроліз води. Адже сучасні електролізні установки зручні в обслуговування та мають високі технічні характеристики. В якості первинного джерела електроенергії може використовуватись надлишкова електроенергія відновлюваних джерел або ж пікова енергія традиційних станцій. 

Ще один важливий момент — зберігання водню. Потрібно створювати енергоакумулюючі системи на основі відновлюваних джерел енергії. Зокрема у важкодоступних для подачі електроенергії районах, що мають найбільший потенціал по ВДЕ. Водень може зберігатись у стисненому або рідкому стані, а також в гідридах металів. Найбільш вигідний варіант зберігання і транспортування водню в якості добавки до природного газу через існуючі системи трубопроводу. Такий метод може забезпечити наповнення української газотранспортної системи, підвищивши при цьому якість та екологічність газового палива.

Впровадження на державному рівні

Про водень та водневі технології вже починають говорити на державному рівні. В Національній академії наук України виділили рекордні три мільйони гривень на підтримку водневих проектів.  

Наступним кроком має стати розробка українського законодавства. Українська Воднева Рада спільно з Інститутом відновлюваної енергетики розробляють та співфінансують практичну програму секторальної інтеграції водню в економіку України. Зокрема, завершується розробка дорожньої карти по впровадженню водневих технологій в основні галузі економіки України. Ведеться робота над концепцією розвитку водню в Україні до 2035 року та національним планом дій у відновлюваній енергетиці 2020 – 2030 р.р.

Основними напрямами розвитку водневої енергетики для побудови нової економічної моделі на новій енергетичній водневій моделі України є:

- розробка та впровадження ефективних енергосистем на основі відновлюваних джерел енергії, забезпечених системами акумулювання, зберігання, транспортування та використання водню різного виду та потужності (так званий «зелений» водень);

- розробка та впровадження систем акумулювання, зберігання, транспортування та використання водню різного виду та потужності в традиційній енергетиці для накопичення пікової електроенергії (промисловий водень);

- розробка та впровадження систем акумулювання та використання водню різного виду та потужності у транспортній галузі (автомобільний, залізничний транспорт);

- розробка та впровадження систем трубопровідного транспортування водню, у тому числі в у якості добавок до природного газу;

- досягнення 25-ти відсоткової частки водню в газотранспортній системі (ГТС) України; 

- розробка та впровадження механізмів державного управління і регулювання у сфері водневої енергетики;

- розробка законодавчих та нормативно-правових актів, спрямованих на розвиток водневої енергетики;

- підвищення рівня конкурентоспроможності об’єктів відновлюваної енергетики;

- розробка вимог та заходів щодо безпеки в процесі виробництва, зберігання, транспортування та споживання  водню. 

- створення систем аналітично-інформаційного забезпечення науково-технічного розвитку водневої енергетики;

- створення системи метрологічного та сертифікаційного забезпечення;

Таким чином, використання потенціалу відновлюваної енергетики в поєднанні з водневими технологіями дозволить Україні не тільки відмовитись від імпорту природного газу та бути енергетично незалежною державою але й експортувати до країн ЕС новітній енергоносій. 

Співпраця з ЄС по запровадженню водневих технологій в Україні

В Європі з метою прискорення та впровадження інноваційних розробок в галузі водневої енергетики і паливних комірок створено асоціацію «Водень Європа», яка об’єднує більше 100 промислових компаній, близько 68 науково-дослідних організацій, а також 11 національних водневих асоціацій. Щодо наукових досліджень «Водень Європа» тісно співпрацює з Рамковою програмою ЄС «Горизонт 2020», із Спільною ініціативою «ПК і Водень», загальний бюджет якої складає 1,33 млрд. євро.

В Україні побудовою нової водневої економіки і розвитком водневої енергетики та залученням країни до водневого європейського енергетичного простору займається Енергетична Асоціація «Українська Воднева Рада», яка у 2018 році першою в Україні і серед країн не членів ЄС стала членом підрозділу європейської комісії організації «Водень Європа» (Hydrogen Europe). 

«Українська Воднева Рада» представляє інтереси «Водень Європа» в Україні та займається просуванням України  до європейської енергетичної спільноти. Зокрема, в квітні 2019 рокі в Ганновері на найбільшій європейській виставці присвяченій водневим технологіям представниками “Hydrogen Europe” була схвалена українська дорожня карта розвитку водневої енергетики.