Большое водородное надувательство

Как известно, власти Германии решили переводить свою промышленность и транспорт на водород, якобы с целью борьбы с выбросами соединений углерода (СО2), якобы влияющими на климат. Правительство Германии выделило сталелитейную и химическую промышленности в качестве ключевых секторов, в которых использование водорода могло бы существенно сократить выбросы СО2.
Вместе с тем правительство намерено инвестировать в проекты по производству водородных топливных элементов, а также грузовых и легковых автомобилей, работающих на водороде, и в развитие общенациональной и трансграничной сети водородных заправок.
Получать водород планируется электролизом воды, а энергию для электролиза брать от ветряков. Такой водород в Германии называют «зеленым» и экологичным, в отличие от «неправильного» «голубого» водорода, получаемого из метана (природного газа). Тут дело в том, что в состав метана входит углерод, и соответственно получение из метана водорода вызывает выделение примерно такого же количества CO2, как если просто использовать метан в качестве топлива.
Однако электролиз воды при помощи электричества, выработанного электрогенераторами — это ничуть не менее «грязная» технология, поскольку вся технологическая цепочка, связанная с изготовлением оборудования ВИЭ (преимущественно в Китае), и предшествующие ей звенья — вовсе не являются «зелеными». Это всё еще экологически грязная цепочка процессов, начиная со стадии добычи редкоземельных металлов.
Таким образом, «грязная» часть технологических процессов, обеспечивающих производство «чистой» электроэнергии ВИЭ, оказывается просто вынесена (со всеми их негативными экологическими и климатическими эффектами) далеко за пределы ЕС — преимущественно в азиатские страны.
Но ведь глобальная климатическая проблема является не региональной, внутриеэсовской, а именно глобальной! Какой же смысл бороться с выбросами CO2 в Германии — если еще больше СО2 в результате будет выброшено в воздух в Китае? Климату-то ПЛАНЕТЫ от этого не станет лучше, он же глобальный, ему всё равно, в каком месте планеты СО2 поступил в атмосферу.
Поэтому локализация «грязных» технологий в развивающихся странах для обеспечения «чистого» производства электроэнергии ВИЭ внутри ЕС является не решением этой глобальной проблемы, а очередной подменой понятий.
Почему очередной? Мы наблюдали аналогичный перенос энергоемких грязных производств в развивающиеся страны из промышленно развитых государств-энергоимпортеров в 1970-е годы, когда резко выросли цены на нефть, и такой перенос обеспечивал последним частичную экономию (сдерживание роста издержек) за счет замещения более дорогой энергии (энергетическая составляющая издержек) более дешевым живым трудом (затраты на рабочую силу в издержках).
Но никто в промышленно-развитых странах не стал артикулировать, что корень проблемы с их производствами — в повысившейся стоимости энергии. Вместо этого все наперебой обсуждали «слишком высокие зарплаты» в этих странах. Естественно, при такой постановке вопроса лечили не болезнь, а симптомы, причем методами, которые спустя несколько десятилетий привели к еще большим проблемам.
Является ли водород чистым или нечистым, должно зависеть не от присутствия (CН4) или отсутствия (Н2О) молекул углерода на входе в процесс производства водорода, а от наличия или отсутствия выбросов CO2 на выходе из этого процесса. Это довольно очевидно техническому специалисту, но индоктринированные зелеными бесами европейские СМИ ничего об этом не хотят и слышать.
Водород, получаемый из природного газа (метана) методом MSR/ATR без CCS (то есть без улавливания CO2), не является «чистым» в смысле отсутствия карбоновых выбросов, но водород, получаемый из метана пиролизом, плазмохимическим и (или) иными методами без доступа кислорода и без выбросов CO2, действительно является чистым, и его производство не требует дополнительных затрат, связанных с CCS (carbon capture and storage — улавливание и хранение углерода). И он полностью соответствует требованиям ЕС по декарбонизации и «углеродной нейтральности» без применения CCS, хотя и представляет собой «голубой» (в классификации ЕС) водород, поскольку производится из природного газа.
Это означает, что классификация водорода, производимого из различных источников, по «цветовому признаку», широко используемая в СМИ Евросоюза с подачи «зеленых» активистов, может вводить (и вводит) в заблуждение.
Понятие «углеродная нейтральность» даже само по себе вводит в заблуждение: экологически нейтральный твердый углерод (сажа!), побочный продукт пиролиза, попадает в ту же категорию, что и выбросы парниковых газов, включая CO2 (побочные продукты SMR/ATR), что может формировать (и формирует) негативное представление о процессе пиролиза, который (с точки зрения выбросов CO2) является экологически нейтральным, в отличие от экологически вредных (ибо сопровождаются выбросами CO2) процессов SMR/ATR.
Еще одним существенным, но малозаметным для непрофессионалов элементом подмены понятий является некорректная расшифровка термина CCS/CCUS — названия технологии, повсеместно рассматриваемой за рубежом как один из основных инструментов решения климатической проблемы.
CCS — carbon capture and storage — улавливание и хранение углерода.
CCUS — carbon capture utilization and storage — улавливание, использование и хранение углерода.
Первая подмена понятий здесь — замена в термине CCS/CCUS экологически вредной (как считается теоретиками глобального потепления) газообразной двуокиси углерода (CO2) на климатически нейтральный твердый углерод (С).
Видите ли — твердый углерод (печная сажа) на климат никак влиять не может, более того — она сама по себе ценное сырьё для различных производств (например, для производства красок и резиновых изделий).
Вторая подмена — расшифровка S как «хранение», в то время как речь идет о «захоронении». Почувствуйте разницу!
«Хранение» — это процесс временного выведения из хозяйственного оборота того или иного товара, который от этого не перестает быть товаром, то есть не теряет своих потребительских свойств и качеств и может быть впоследствии возвращен в хозяйственный оборот и монетизирован. Пример — подземное хранение газа, когда для компенсации сезонных или конъюнктурных колебаний спроса используется его закачка и (или) отбор в подземные хранилища газа (ПХГ). Тот же механизм работает и с коммерческими запасами нефти и нефтепродуктов. Да и с любыми иными товарными запасами. То есть хранение — это двусторонний процесс, «туда-обратно». Поэтому затраты на создание мощностей по хранению — это коммерчески окупаемые инвестиции.
«Захоронение» же — это односторонний процесс, только «туда». Сегодня — по преимуществу это закачка CO2 в отработанные месторождения углеводородов (например, в Северном море). Там под воздействием высокой температуры и давления CO2 вступает в физико-химическую реакцию с горной породой и минерализуется. Он становится непригоден для дальнейшего использования. Поэтому затраты на создание мощностей по захоронению — это коммерчески безвозвратные затраты.
Когда же речь идет о расшифровке U (использование), то основное направление использования CO2 — это его закачка в продуктивные пласты нефтяных месторождений для повышения нефтеотдачи. Но это означает его применение, а значит, и получение CO2, в апстриме, у производителя, вблизи устья добывающих скважин. То есть выделение CO2 просто переносится в другое место и растягивается по времени.
Всё это в итоге дает основание не только мне, но и некоторым западным специалистам и даже журналистам (как, например, обозревателю известного международного газового журнала Natural Gas World Чарльзу Эллинасу) заявить, что «так называемый бирюзовый водород, получаемый методом пиролиза метана, при производстве которого в качестве побочного продукта имеем твердый углерод (сажу), климатически нейтральную и пригодную для полезного использования или подлежащую легкому удалению и складированию в качестве отхода, несомненно игнорируется».
Внимание, вопрос: а почему так? Почему ЕС с упорством барана кидается в самую неэффективную технологию электролиза воды электричеством, получаемым от китайских ветряков?
Подспудной и не афишируемой широко вслух в ЕС целью является замена «грязных» импортных молекул русского газа (пусть это даже наиболее чистый из всех видов органического топлива природный газ) на «чистые» европейские (произведенные в ЕС и на отечественном оборудовании, которое на самом деле китайское, но об этом мало кто в ЕС задумывается) электроны и молекулы водорода.
Однако давно просчитано, что на основе электролиза и ветряков эта задача не решается даже до 2050 года, без параллельного производства и использования водорода, получаемого из природного газа. То есть всё это — одно большое надувательство.
Политики создают иллюзию решения, сливают в неё кучу бюджетных денег, попутно грея свои руки на этом, ну а когда ничего не выйдет — они уже будут далеко, греть своё пузо на пляже в тропиках.
В конечном счете на этом погреет руки снова Россия, о чем рассказывается в материале «Водородная дубинка Путина«. Но это уже другая история.
Самое смешное, что русские еще в 2018 году развернули перед ЕС разумный план сокращения выбросов CO2 в Европе. План состоял из трех этапов:
Первый шаг — замещение угля газом в электроэнергетике и жидкого топлива компримированным и (или) сжиженным природным газом (КПГ/СПГ) на транспорте. Это структурная декарбонизация. Она не требует вообще никаких новых технологий, довольно дешева, и обеспечивает сокращение выбросов CО2 примерно на 18%.
Второй шаг — на основе производства метано-водородной смеси на компрессорных станциях (КС) и ее использование в качестве топливного газа вместо метана на этих КС и на электростанциях, что позволит снизить выбросы CO2 уже примерно на треть (около 35%). Тут используется ровно та же инфраструктура, по которой раньше подавался метан — а теперь подается метано-водородная смесь. Подстройка котлов и газовых турбин под такую смесь требует минимальных изменений.
Третий шаг — глубокая декарбонизация на основе перехода к производству водорода из метана без выбросов CO2. Вот тут уже придется и потребителей переводить на водород — а это другие автомобили, другие заправочные станции и так далее. Но выбросы CO2 удастся снизить на 80%.
Самое же главное в российском плане — он позволяет оценить влияние снижения выбросов CO2 на климат до того, как будут сделаны дорогостоящие инвестиции в переход на чистый водород. И если этого влияния нет — то нет и смысла переходить к третьему этапу.
Как нетрудно догадаться, русский план был с негодованием отвергнут еврогеями. Только водород, только хардкор.
На самом деле электролиз воды на водород — возможен, но только как вспомогательная технология. Электролизеры можно использовать для утилизации ИЗБЫТКОВ генерации электричества, для сглаживания провалов в потреблении.
Именно в этом исходно состояла идея установки электролизеров возле батарей из ветрогенераторов — чтобы сжирать пиковую генерацию от порывов ветра и отдавать в сеть только стабильную составляющую. А совсем не в том, чтобы на этом строить получение основного количества водорода для замены бензина и природного газа.
Евродебилы, как обычно, читали тексты наискосок и ничего не поняли.
Да, это был бы довольно неплохой вариант аккумуляции энергии…
Ну, это даже не совсем аккумуляция. Сейчас ветрогенераторы, когда налетает порыв ветра, вынуждены использовать тормоза (то есть греть воздух) и изменять угол поворота лопастей (искусственно снижать мощность генерации), чтобы сгладить «пилу».
Так вот было предложено этого не делать, а отдавать эту «лишнюю» энергию в электролизеры. Как бы водород почти на халяву.
Такой «лишней» энергии в среднем получается хорошо если 10% от установленной мощности ветряка. Соответственно чтобы нагенерировать водорода столько, сколько в энергетическом эквиваленте дает метана одна скромная газовая скважина — надо навесить электролизеры примерно на 40.000 больших промышленных ветряков, а сами электролизеры будут циклопических размеров. 40.000 — это примерно ВСЕ ветряки, сейчас установленные в Германии.
А сколько им счастья принесет водород в виде постоянной взрывающихся станций? Вот будет весело, как они массово это внедрять начнут…
Вспомни детство — как радовались каждому бабаху! Вот и у них будет радостно,тем более,что персонал наберут из орапов,паков,ливийских и сомалийских нигров,румун,скаклов и прочих трибалтийских трансгендеров. Безопасность и обученный ответственный персонал — превыше всего!
Всё верно с одним уточнением, евродебилы ничего не поняли НАМЕРЕННО. Потому что если понять, то в итоге получится, что вся эта затея с ветрогенераторами изначально провальна. Если размотать логическую цепь до конца то выяснится, что избыточной является ВСЯ генерация ветряков, все 100%. И возникает вопрос, а зачем их вообще строили?
Всё просто, ради отмыва и воровства это строили. Лоббирование интересов.
Не-не-не, ветряки сами по себе имеют право на существование — их смысл в том, чтобы СНИЗИТЬ потребление российского газа для генерации электричества.
Да, это снижение составляет не более 20% от генерации — при попытке увеличить эту цифру начинаются очень большие проблемы.
И да — экономически это довольно бессмысленное дело, поскольку строительство и эксплуатация ветряков дороги настолько, что электричество с них выходит ДОРОЖЕ, чем с классической генерации.
Но задачу СНИЗИТЬ потребление русского газа — ветряки решают.
Понимаешь — это как синтетический бензин из угля в нацистской Германии. Он кратно дороже нормального, но зато он СВОЙ, его поставки не могут обрезать.
Просто в процессе пути у еврогеев сорвало крышу, они забыли про эти ограничения, и процесс пошел вразнос. Они забыли, что демагогия про «карбон» и подтупление климакса — это лишь прикрытие строительства ветряков, которое неизбежно вызовет удорожание электричества, и кинулись закрывать угольные станции (которые, внезапно, работают на собственном европейском угле). Ну а демонтаж атомных станций в Германии — он вообще выдает с головой заказчика всех этих глупостей. Это Америка, конечно. Вероятно, вы не знаете — но в США атомных станций чуть ли не больше, чем во всём остальном мире вместе взятом, считая и Россию тоже. А урана на всех уже не хватает. Поэтому японцам сделали Фукусиму, ну а немцам сказали — закрывайте станции по хорошему, пока мы вам их не взорвали, как японцам.
Не хотелось бы спорить, всё-таки Глагне, уважаемый человек, но…
Смысл ветряков действительно в том, чтобы снизить потребление газа путём снижения генерации на тепловых станциях. Но проблема в том, что расход газа на них увеличился за счет рваного режима работы (примерно как рваный темп езды на авто увеличивает расход). А рваный режим работы ТЭС возникает из-за непредсказуемости генерации ветряков. ТЭС вынуждены то экстренно разгонять мощности когда ветер стих, то, наоборот, экстренно сбрасывать мощность.
Сбрасывание «избыточной» мощности ветряков нужно как-раз для того, чтобы не гонять ТЭС туда-сюда в экстренном режиме. Вот и получается в итоге, что вся генерация ветряков является избыточной.
Сбрасывание избыточной мощности на электролиз имеется ввиду.
Ты не совсем прав. Вот смотри — это типичная кривая зависимости мощности генерации у генератора с постоянным углом атаки лопастей и горизонтальной осью вращения ротора:

В данном случае это небольшой генератор — но у больших турбин такого типа характер кривой точно такой же. Мощность сначала растет, достигает максимума — а потом начинает падать из-за введения систем торможения, пытающихся не допустить разрушения ветрового колеса от чрезмерной нагрузки.
Теперь предположим, что ветер меняет свою силу. Полного безветрия на морском побережье, как правило, не бывает — но вот порывы и затухания есть. Предположим, ветер меняет свою силу от 5 м/с до 15 м/с. Это соответствует изменению генерации от 1000 до 3500 попугайских ватт.
Так вот — если всё, что больше 1000 ватт, сожрать электролизером — с ветрогенератора в сеть будет идти как бы постоянный поток мощности, практически как с нормальной электростанции, и никаких проблем с «рваной генерацией» не будет.
Вот картинка минимальной скорости ветра на Балтике в тех местах, где ставят генераторы:
Как видишь, полного штиля там не бывает вообще никогда. Ну то есть он не более вероятен, чем авария или сервисные работы на нормальной тепловой станции.
Но вот изменения скорости ветра от этого минимума до максимума — значительные, в несколько раз.
Эти изменения и предлагалось купировать электролизером. Причем купировать изменения не на полную амплитуду, а только достаточно быстрые — с тем, чтобы классические генерирующие сети могли в спокойном режиме набирать или снижать мощность.
А ведь еще и потребление энергии гуляет в течении суток:

Вот прямо сейчас, без всяких ветряков, электростанциям приходится менять мощность генерации согласно этой (или похожей на нее) кривой. И они с этим справляются.
В СССР додумались сглаживать кривую, осуществляя переток мощностей между часовыми поясами страны. Но, во-первых, ЛЭП такого размера и мощности очень дорогие, а во-вторых, в них тупо теряется около трети перегоняемой таким образом мощности. Да-да — эта «гениальная» идея в реальности привела к просиранию огромного количества энергии (на генерацию которой затрачено топливо) и к огромным денежным затратам.
Технический прогресс привел к тому, что были созданы системы генерации с достаточно быстрой реакцией на изменение мощности, при этом имеющие приличный КПД в широком диапазоне мощностей генерации. Это прежде всего газотурбинные и газопоршневые генераторы. Такие системы стали использовать для балансировки нагрузок, и это позволило отказаться от перетоков мощности на большие расстояния.
Ну вот, а в ЕС носятся с идеей подъедать «лишнюю» мощность на выработке водорода из воды. Потому что газовые турбины и газопоршневые машины (по сути, это огромные судовые дизеля, конвертированные для работы на газе) требуют газ, а газ надо покупать у русских. Чтобы покупать газ у русских — надо с русскими торговать, что наглухо завязывает Европу с экономической зоной России.
И обрати внимание на дневной провал потребления с 8 до 19 часов. Именно эту яму «городского» потребления в нормальной стране заглаживает потребление промышленных предприятий, у которых в это время как раз дневная смена.
Так вот — деиндустриализация страны приводит к тому, что кривая потребления мощности становится всё более похожей на ту «городскую», что я тут привел. А это, мой друх — пипец для любой вменяемой генерации.
Вот, например, атомные электростанции. Представь себе, что они дают 20% общей генерации. А что мы видим на картинке?

А мы видим, что ночью потребление — 10% от дневного. То есть даже если все другие электростанции остановить, то атомные надо ночью прикрутить до 50% их мощности. А днем снова разогнать.
Уже это — достаточно опасные, и геморойные, манипуляции.
А если атомные станции будут генерировать 60% мощности — как во Франции? Их мощность придется ночью снижать В ШЕСТЬ РАЗ. Здравствуй, Чернобыль.
Собственно, я очень сильно подозреваю, что закрытия атомных станций в Германии идут именно из-за этого. Деиндустриализация привела к тому, что в Германии не осталось мощных промышленных потребителей электроэнергии, которые могли бы приглаживать «городскую» кривую. Речь идет прежде всего о дуговых печах для выплавки стали и электролизерах для получения алюминия.
До 2010 года Германия непрерывно наращивала объемы выплавки стали в дуговых печах. И это не случайность — немцам надо было сожрать избыток электричества в определенные часы, и они его сжирали. А потом всё стало печально.
Подмена понятий от зелёных, но то такое.
Из маразматического. Сан-Франциско, Сиэтл, Денвер и Нью-Йорк начали постепенный переход от природного газа в энергоснабжении домов к электричеству из-за озабоченности по поводу угрозы глобального потепления.
Шикарно! «Миллион китайцев в шёлковых трусах ёрзают по эбонитовому бревну» .
Чем озабоченнее будут озабоченные, тем меньше забот будет у нас.
И снова почалося, «Наша пестня хороша,начинай сначала…» —
Немецкие экологи попросили остановить строительство «Северного потока-2». Активисты из Deutsche Umwelthilfe (DUH) настаивают на том, чтобы прокладка газопровода была приостановлена на некоторое время. Об этом пишет РИА Новости.Активисты хотят, чтобы Федеральное морское и гидрографическое агентство (BSH) отозвало решение на строительство и эксплуатацию газопровода и руководствуются соображениями защиты климата. 17 мая BSH разрешило немедленно продолжить строительство «Северного потока — 2» в германской исключительной экономической зоне. В начале мая экологическая организация Nabu подала иск против разрешения Федерального морского и гидрографического агентства (BSH) на строительство газопровода «Северный поток-2». По мнению немецких экологов, газопровод разрушает среду обитания на морском дне на площади размером «более 16 футбольных полей». Также специалисты отметили, что вмешательство в экосистему требует компенсационных мер.
Во-о-от! «…вмешательство в экосистему требует компенсационных мер» . Если чучело называет себя гринписем,зоозащёчником,эколухом и прочим кудрявым урбанастом — бей наглухо и незаметно прячь трупак,если из культурношаверминска — действуй ещё лучше!
Валюта адекватного будущего, это КвтЧ. Даже по сегодняшним меркам российский КвтЧ один из самых дешёвых. Для нас. При удешевлении затрат на производство Электроэнергии, будет расти рентабельность предприятия-государства. И оружие на НФП, лазеры-шмазеры, СВЧ, РЭБушка.
Основная научная деятельность человека, должна быть направлена на изучение свойств ЭЛЕКТРИЧЕСТВА. Там кста, и бОльшая часть здоровья человека находится. Ага.
Человек, Сам Электростанция.
А еврогеи да, пусть ветрякаме балуютца. Здается мне, что при нынешнем уровне технологий, это всё равно, шо экскаватором бабочек ловить.
Да чё ты, регулярно долбят по комарам из пушки.
Оне там давно уже долбят.
Кстати, обратите внимание, что Германия охладела к фотовольтаике.