Первый элемент – Telegram
Первый элемент
358 subscribers
24 photos
2 videos
1 file
807 links
Первый элемент — новости и факты из мира водородных технологий будущего.

Подписаться @H2_element

Обратная связь @H2element_message_bot
Download Telegram
🧑‍🔬 Об очередной разработке в области водородной энергетики заявили нижегородские ученые. Исследователи НГТУ им. Р.Е. Алексеева создали уникальный комплекс, позволяющий преобразовывать водород в электроэнергию. Он оснащен системой эксплуатационной безопасности, позволяющей снизить до минимума вероятность возникновения аварийных ситуаций на водородных электростанциях автономных объектов. Работа ведется в рамках стратегического проекта вуза «Кибербезопасные устройства и технологии электроэнергетических систем» по программе Минобрнауки России «Приоритет 2030».

«Ключевая особенность проекта – разработка преобразователя параметров электроэнергии и системы управления, обеспечивающих эффективное использование водородного топлива и надежное электроснабжение потребителей. К концу 2022 года мы завершим разработку экспериментального образца гибридного энергетического комплекса на основе низкотемпературного топливного элемента и литий-железо-фосфатных аккумуляторных батарей, что позволит создать научно-технический задел для перехода к реализации проектов с водородными энергоустановками большой мощности», – рассказал ректор НГТУ им. Р. Е. Алексеева Сергей Дмитриев.

🔋 Напомним, ранее здесь же в НГТУ им. Р.Е. Алексеева приступили к разработке высокотемпературного газового ядерного реактора с высоким уровнем безопасности и повышенным КПД. Он позволит вырабатывать водород более экологичным способом, затрачивая значительно меньше энергии, чем при других известных способах производства.
💶 Фонд HydrogenOne Capital Growth инвестирует €10 млн в голландского производителя водородных трубопроводов Strohm, в ходе первого закрытия раунда финансирования на общую сумму €14 млн и заявил, что также может инвестировать еще до €2 млн во время второго закрытия этого раунда. К проекту Strohm в качестве инвесторов уже присоединились такие энергетические гиганты как Shell Ventures, Chevron Technology Ventures и Evonik Venture Capital.

Strohm разрабатывает решения для подводных трубопроводов для «зеленого» водорода, вырабатываемого морскими ветряными турбинами. Амстердамское предприятие занимается проектированием и производством трубы из термопластичного композита, которую можно прокладывать в открытом море с использованием тех же методов, которые в настоящее время используются для прокладки кабелей. Компания недавно подписала соглашение о сотрудничестве с французским разработчиком водородных технологий Lhyfe для своего плавучего проекта по превращению ветра в H2, разработала решение для термопластичных композитных труб, с помощью которого «зеленый» водород, выработанный на морских ветряных турбинах, можно транспортировать на берег.
🏭 Международная энергетическая корпорация INNIO совместно с американской компанией по переработке отходов Raven SR намерены запустить в Калифорнии первый завод по производству водорода из свалочного газа. Оборудование INNIO позволит питать и нагревать установку по производству водорода серии S на санитарной свалке в Ричмонде.

На объекте свалочный газ будет основным топливом для обеспечения энергии процесса, который позволяет преобразовать мусор в водород, не связанного со сжиганием. Водородное топливо будет перепродаваться для питания большегрузных автомобилей. Как отмечают разработчики, их технология имеет значительные преимущества перед электролизом, так как в процессе производства водород используется меньше электроэнергии и не требуется пресная вода.

🔋 Планируется, что производство водорода серии S будет запущено в эксплуатацию в первом квартале 2023 года. Проект будет первоначально перерабатывать 99,9 тонн органических отходов в день, что позволит производить до 2 000 тонн водорода в год.
🚢 Британская компания Expleo разработала топливное решение замкнутого цикла для глобального судоходства с использованием H2. По мнению проектировщиков, оно обеспечит сокращение выбросов парниковых газов с каждого конкретного судна на 92%. В качестве тестовой модели использовано многозадачное судно Bibby Wavemaster 1, которое используется для обслуживания морских ветряных электростанций.

«В нашем решении используется технология твердооксидных топливных элементов, которая, несмотря на высокую эффективность и пригодность для использования в морской среде, выделяет CO2 в высокой концентрации. Чтобы добиться желаемого сокращения выбросов парниковых газов, мы объединили технологию с новой системой улавливания и хранения углерода, что позволяет судну использовать захваченный CO2 и «зеленый» водород для синтеза е-метанола. «Зеленый» водород в решении может производиться на морских ветряных электростанциях из избыточной электроэнергии или поставляться в порт, обеспечивая максимально возможную устойчивость замкнутого цикла», - отметил вице-президент по морскому делу Expleo Джонатан Тейлор.
♻️ Австралийская компания Fulcrum3D развертывает два своих инновационных устройства дистанционного зондирования Sodar для сбора дополнительных данных о потоках ветра в районе пустыни Гоби в Монголии. Данные, полученные в ближайшие два года, станут ключевым основанием для реализации одного из крупнейших проектов в мире по производству «зеленого» водорода Gobi H2.

Решение о запуске проекта принято в октябре 2021 года и закреплено в меморандуме о взаимопонимании между Правительством Монголии и компанией Elixir Energy. Gobi H2 может сделать Монголию региональным лидером в области «зеленой» энергетики и стать основным поставщиком водорода для сталелитейной промышленность северного Китая. В долгосрочной перспективе в рамках проекта Gobi H2, который будет питаться от 11,3 ГВт энергии произведенной ВИЭ, планируется вырабатывать ежегодно до 500 000 тонн «зеленого» водорода.
🤝 Германия и Канада намерены в конце этого месяца подписать соглашение об экологически чистой энергии. Заявление об этом опубликовало Правительство Германии. Подпись под документом намерены поставить немецкий канцлер Олаф Шольц и канадский премьер-министр Джастин Трюдо. В рамках договоренностей страны намерены реализовать ряд проектов по производству водородного топлива в Канаде для его экспорта в Германию.

Непосредственное участие в проекте Ньюфаундленда примет канадская компания World Energy GH2. Ее представители заявили, что первая фаза соглашения предусматривает строительство 164 наземных ветряных турбин для питания завода по производству «зеленого» водорода в глубоководном порту в Стивенвилле. Долгосрочные планы предусматривают утроение размера проекта. Также в компании заявили, что строительство ее первой ветряной электростанции запланировано на конец 2023 года.
🌀 Компания Aces Delta (совместное предприятие Mitsubishi Power Americas и Magnum Development) намерено построить в американском штате Юта подземное хранилище для «зеленого» водорода Advanced Clean Energy Storage I энергоемкостью 300 ГВт*ч. Оно будет размещено на площадке угольной ТЭС Intermountain мощностью 1 800 МВт, что позволит использовать существующую электросетевую и транспортную инфраструктуру.

Для получения «зеленого» водорода, который должен закачиваться в две подземные соляные каверны объемом 4,5 млн баррелей, будет использоваться электролизер мощностью 220 МВт, работающий на излишках электроэнергии. Производительность электролизера составляет до 100 тонн «зеленого» водорода в день.

🔋 «Зеленый» водород будет использоваться в качестве топлива для новой парогазовой электростанции (ПЭГС) мощностью 840 МВт, строительство которой должно начаться уже в этом году в рамках программы IPA − IPP Renewed, предусматривающей замену угольной ТЭС Intermountain. Согласно планам компании, после ввода в 2025 г. в эксплуатацию ПГЭС будет работать на смеси «зеленого» водорода (30%) и природного газа (70%), а с 2045 г. – 100% на «зеленом» H2.
🏭 Китай завершает строительство крупнейшего завода по производству «зеленого» водорода на юге Синьцзян-Уйгурского автономного района. Годовая выработка составит здесь 20 000 тонн H2. Его нужды будет обслуживать солнечная ферма площадью 630 га, что примерно равняется площади 900 стандартных футбольных полей. По расчётам проектировщиков, это позволит сократить выбросы парниковых газов в стране на 500 000 тонн ежегодно. Себестоимость производства одного килограмма водорода здесь составит чуть более $2,5 за 1 кг.

Напомним, ранее в марте этого года Китай утвердил план развития водородной энергетики на период 2021-2035 гг. Ожидается, что ежегодное производство «зеленого» водорода в Поднебесной за счет возобновляемых источников энергии достигнет от 100 до 200 тыс. тонн к 2025 году.
Компании BMW и Toyota намерены объединить усилия и запустить к 2025 году совместное производство внедорожника на водородных топливных элементах. Более подробной информации о проекте пока нет. При этом оба концерна в ближайшей перспективе готовят к производству собственные водородные автомобили.

🚙 Так, BMW намерено в конце 2022 года запустить в производство в ограниченном количестве концепт iX5 Hydrogen, который впервые был показан на Мюнхенском автосалоне в прошлом году. Объем двигателя – 168 л/с. Вероятно, кроссовер получит два водородных топливных бака по шесть килограмм каждый.

🚗 В свою очередь Toyota в июне этого года презентовала рабочий прототип водородного кроссовера Corolla Cross Hydrogen. В нем применена экспериментальная установка, работающая на сжигании водорода. Машина укомплектована 1,6-литровым поршневым ДВС Toyota G16, но адаптированным под потребление сжатого водорода. Из-за компоновки система несовместима с полным приводом, поэтому водородная Corolla Cross имеет переднеприводную схему.
🧑‍🔬 Немецкие ученые приступили к исследованиям, связанным с возможностью транспортировки водорода в виде железа. Проект Me2H2 Eisen-Dampf-Prozess (железо-паровой способ получения водорода), координируемый Университетом Дуйсбург-Эссен, в котором также участвуют научные институты и промышленные компании thyssenkrupp Steel Europe AG и SMS group GmbH, получил финансирование от Правительства в рамках конкурса идей «Водородная Республика Германия» в размере €1,3 млн на три года.

Как отмечают исследователи, «зеленый» водород будет производиться с помощью солнечной энергии в регионах с высокой солнечной активностью, например, на Африканском континенте, в Австралии или Южной Америке. Там же железная руда (оксид железа) будет использована для восстановления железа водородом. Железо будет поставляться в виде мини-брикетов или окатышей. В пункте назначения инициируется обратная реакция, чтобы снова получить водород и оксид железа. В настоящее проводятся фундаментальные исследования. Как итог, в рамках проекта, ученые планируют сформировать концепцию производственного оборудования «промышленного масштаба».
🧑‍🎓 В Уральском федеральном университете открыт Научно-исследовательский институт водородной энергетики. Он станет площадкой для реализации масштабного проекта «Материалы и технологии для водородной и ядерной энергетики». Новый исследовательский институт создан в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет-2030».

Как отметили в УрФУ, сотрудники института будут разрабатывать и синтезировать для водородной энергетики новые функциональные материалы и устройства с высокими эксплуатационными характеристиками. Производственная и исследовательская база института оснащена современным технологичным оборудованием, включая высокотемпературные печи, микроскопы, потенциостаты-гальваностаты и аналитическую приборную базу для определения химического и элементного состава вещества.

🔋 В Институте водородной энергетики доля молодых ученых, возраст которых не превышает 35 лет, составляет более 80 %. Планируется создание новых молодежных лабораторий, а также испытательного центра, где смогут проходить практику студенты и аспиранты. В 2023 году будет открыта образовательная программа магистратуры «Материалы и технологии водородной энергетики» с предоставлением бюджетных мест.
⚙️ Австралийская компания Province Resources ее французский партнер Total Eren представили исследование, подтверждающее, что их проект HyEnergy мощностью 8 ГВт в Западной Австралии позволит экспортировать «зеленый» водород в Сингапур без необходимости строительства берегового порта. Исследование было завершено производителем водородных судов и разработчиком проекта Provaris Energy (ранее Global Energy Ventures).

Объем исследования включал интеграцию предлагаемого объекта по производству экологически чистого водорода в рамках проекта HyEnergy Project с наземной компрессорной установкой и морской системой швартовки и погрузки, а также эксплуатацию флота водородных судов Provaris, экспортирующих 200 000 тонн водорода в год в Азиатско-Тихоокеанский регион с упором на доставку в Сингапур.
♻️ Германия продолжает наращивать международные связи в сфере водородных технологий. Немецкое Правительство намерено инвестировать $6 млн в исследования трех проектов, связанных с производством и транспортировкой H2 в Новой Зеландии.

По словам министра исследований, науки и инноваций Айеши Верралл, совместно с Германией была создана программа исследований «зеленого» водорода, которая будет способствовать развитию устойчивой экономики Новой Зеландии и ее декарбонизации. Ключевая цель – 100% производство электроэнергии из возобновляемых источников к 2030 году и переход к чистой, зеленой и нейтральной по выбросам углерода экономике к 2050 году. Также отмечается, что
аналогичный немецкий фонд будет финансировать немецкие исследовательские проекты по «зеленому» водороду.
🏭 Британский нефтегазовый оператор Stanlow Essar Oil UK намерен к 2030 году построить завод стоимостью £1 млрд для производства водорода путем сжигания природного газа мощностью 3,8 ГВт. Помимо этого, компания намерена построить завод для «улавливания» выбросов углерода, которые затем будут храниться на бывших газовых месторождениях в заливе Ливерпуля.

Оба объекта входят в число 20 британских проектов, включенных в шорт-лист Министерства бизнеса, энергетики и промышленной стратегии. Они были выбраны в рамках правительственной программы кластерного секвенирования по улавливанию, использованию и хранению углерода (CCUS).
⚙️ В МГТУ им. Н.Э. Баумана заявили, что на сегодняшний день в университете разрабатываются новые технологии для производства СПГ и жидкого водорода. Современные технологические решения, представленные вузом, включают первую в России установку сжижения водорода на криокулерах сверхмалой производительности, систему бездренажного хранения жидкого водорода и систему газификации и заправки транспорта.

Отметим, что компетенции МГТУ им. Н. Э. Баумана в сфере малотоннажного сжижения водорода с применением блочно-модульного оборудования вошли в Сборник российских компетенций водородной промышленности, который опубликовал Минпромторг России в июне этого года.
📃 Президент США Джо Байден подписал закон о снижении инфляции (Inflation Reduction Act – IRA), предусматривающий снижение цен на лекарства для получателей Medicare, повышение налогов для корпораций и богатых американцев. Финансирование президентской инициативы составит $437 млрд. Одним из ключевых аспектов нового закона являются колоссальные инвестиции в «зеленую» энергетику и развитие водородной отрасли. Правительство намерено выделить на проекты и налоговые льготы почти $370 млрд в течение ближайших 10 лет и сократить выбросы углерода на 40% к 2030 году. По словам экспертов, IRA сделал американские проекты по производству «зеленого» водорода одними из самых конкурентоспособных в мире.

Главное в новом законе:
✔️ IRA позволит сократить затраты на производство «зеленого» водорода до $0,73 за 1 кг – это самый низкий уровень в мире. До принятия закона стоимость производства «зеленого» водорода колебалась от $2,5 до $6 и даже более за 1 кг в зависимости от источника энергии
✔️ Потенциальный доступ проектов по производству «зеленого» водорода к налоговой льготе составит $3 за 1 кг.
✔️ Все промышленные потребители «серого» водорода смогут покупать «зеленый» H2 по конкурентоспособной цене
✔️ Закон продлевает существующие инвестиционные налоговые льготы и льготный режим для производства энергии с помощью ВИЭ до 2024 года. А до 2025 года вводится 30% кредитование для технологий хранения энергии, в том числе водорода
✔️ До сентября 2026 года предложена к реализации программа для инвестирования в проекты, направленные на сокращение выбросов в энергоемких отраслях, таких как металлургия, производство стали и цемента, а также химическая промышленность с объемом в $5,8 млрд.
🧑‍🔬 Британские ученые засомневались в безопасности использования действующих газопроводов для транспортировки водорода. Специалисты Университетского колледжа Лондона заявили в новом исследовании, что закачка водорода в газовые сети сопряжена с риском и требует переосмысления обычных методов смешивания. В статье International Journal of Hydrogen Energy ученые отмечают, что сильно неоднородное распределение водорода в потоке и на стенках трубы может указывать на место потенциальной деградации материала, включая эффекты охрупчивания газопроводов. Они сосредоточились на обычном методе смешения, основанном на впрыске водорода через боковой патрубок в магистральный коллектор газа (Т-образное соединение).

«Низкая молекулярная масса водорода уменьшает проникновение потока бокового ответвления и увеличивает выталкивающую силу, приводящую к расслоению с высокой концентрацией водорода на верхней поверхности трубы ниже по течению от ответвления... Впрыск сверху приводит к тому, что концентрация водорода остается менее 40% на расстоянии до восьми диаметров трубы от точки впрыска при объемном разбавлении менее 30%. Нагнетание снизу способствует перемешиванию внутри потока и снижает концентрацию пристенок на нижней поверхности по сравнению с нагнетанием сверху», - заявили исследователи.
🔋 Власти китайской провинции Гуандун (население – почти 87 млн человек) опубликовали план по развитию водородного транспорта на 2022–2025 годы. Документ предусматривает различные механизмы для увеличения спроса на машины с водородными топливными элементами. Планируется, что к 2025 году на дорогах провинции появиться более 10 000 водородных электромобилей FCEV.

В соответствии с планами предусмотрено снижение розничной цены как на автомобили FCEV, так и непосредственно на водородное топливо - до уровня менее $4,42 за 1кг. Отдельные субсидии предусмотрены для строительства водородных заправочных станции – они составят от $220 000 до $737 000 на одну заправку, при условии, что они будут работать не менее трех лет. В течение следующих трех лет Гуандун планирует построить более 200 водородных заправочных станций.

⚙️ При этом, власти провинции заявили, что «технический уровень» восьми ключевых компонентов автомобильной водородной отрасли: батареи, мембранные электроды, биполярные пластины, протонообменные мембраны, катализаторы, копировальная бумага, воздушные компрессоры и системы циркуляции водорода — будет входить в пятерку лучших в Китае.
Сергей Нефедкин, профессор НИУ «МЭИ» рассказал в рамках круглого стола «Гибридные водородные установки. Литий-ионные установки для тяжелых дронов» на Международном военно-техническом форуме «АРМИЯ-2022»:

«Разработка водородных топливных элементов началась в МЭИ еще в конце 60-х начале 70-х годов прошлого века. Заслуженный профессор МЭИ Николай Коровин при поддержке Министерства образования СССР создал проблемную лабораторию топливных элементов, которая занималась разработкой энергоустановок на топливных элементах и продолжает усовершенствоваться для отечественных компаний и предприятий ВПК в настоящее время. Если говорить про водород, то как восстановитель он может быть использован в энергоустановках на топливных элементах. Однако конкуренцию ему составляют современные литий-ионные аккумуляторы, а также традиционные энергоустановки на углеводородном топливе. Топливный элемент имеет КПД около 50%, а сам водород имеет почти в 3 раза большую энергоемкость, чем, например, углеводородное топливо. Удельная энергия энергоустановок на топливных элементах может быть в несколько раз выше, чем у лучших аккумуляторных батарей. Вместе с тем следует учитывать, что для работы топливного элемента нужен не только водород, но и воздух. Разработка подводных установок с применением водорода способна внести существенные изменения в развитие технологического производства».
🤝 Министерством энергетики Республики Узбекистан, Министерством энергетики Саудовской Аравии и саудовскими компаниями подписано три крупных соглашения о развитии на сумму $12 млрд, реализация которых станет кардинальным шагом к новому этапу узбекско-саудовского энергетического сотрудничества. В частности, предусмотрено взаимодействие и инвестиции с саудовской стороны в развитие в Узбекистане «зеленого» водорода. Компании ACWA Power и Air Products договорились о развитии научно-исследовательских разработок и последующего производства «зеленого» водорода в Республике Узбекистан.

На сегодняшний день в Узбекистане совместно с партнерами из Саудовской Аравии реализуется ряд энергетических проектов, в частности с компанией ACWA Power, являющейся ведущим саудовским разработчиком, инвестором и оператором электростанций, а также установок по опреснению воды и «зеленого» водорода по всему миру.
🧑‍🔬 В Самарском национальном исследовательском университете им. академика С.П. Королева создали универсальную горелку для газотурбинных установок, способную работать на чистом водороде. Это первое в России горелочное устройство для ГТУ, работающее на стопроцентном водородном топливе. В перспективе разработка должна помочь в развитии «зеленой» энергетики и декарбонизации энергетической отрасли.

Горелка разработана учеными конструкторского бюро «Водород СМ» самарского вуза при активном участии специалистов АО «Силовые машины». Она способна работать на самом различном газообразном топливе – от обычного метана и метано-водородных смесей до чистого водорода. Устройство отличается от аналогов самим принципом организации процесса горения, то есть горение построено на сжигании топливно-воздушной смеси в микрофакелах. Как отметили в вузе, технологически это похоже на жидкостный реактивный двигатель из космической ракеты - принцип взят оттуда и оптимизирован для ГТУ. Предварительные результаты первых испытаний устройства на различном топливе показали, что содержание опасных окислов азота NOx в продуктах сгорания значительно ниже, чем у горелок, используемых в настоящее время в составе ГТУ. Конструкцию устройства планируется запатентовать в ближайшее время.