Технологии производства “зелёного” водорода Часть 7 | AccordТехнологии производства “зелёного” водорода Часть 7

Технологии производства “зелёного” водорода

Часть 7

 

Сегодня в мире насчитывается только 2 технологии производства зелёного водорода, полностью освоенные и готовые к промышленному внедрению:

Электролиз воды с использованием ВИЭ

Паровой риформинг биометана

В прошлых частях данной публикации мы рассматривали технико - экономические показатели производства зелёного водорода в случае использования каждой из этих двух технологий.

С 4-ой части публикации мы начали и продолжаем обсуждать возможные способы и экономическую целесообразность транспортировки водорода из Украины в Европу.

4. Транспортировка зелёного водорода в Европу в форме аммиака

В многочисленных публикациях на тему водородной энергетики ни один химический продукт не упоминается чаще, чем аммиак. Причин тому несколько: высокое содержание водорода, возможность использования в качестве топлива и в качестве эффективного средства транспортировки зелёного водорода на большие расстояния.

Производство традиционного аммиака сопровождается интенсивными выбросами парниковых газов, сокращение которых стоит сегодня на повестке дня всего мирового сообщества. Наиболее радикальным решением этой задачи в аммиачной промышленности является замещение традиционного серого водорода зелёным. Особое значение это приобретает в предверии введения странами ЕС заградительного углеродного налога на импортируемую ими продукцию. С общей ситуацией на рынке аммиака в Украине желающие смогут ознакомиться, перейдя по ссылке https://latifundist.com/.../11-istochnik-azota-rynok...

Возможность использования аммиака в качестве моторного топлива пробовали ещё 70 лет назад, когда из-за дефицита дизельного топлива рейсовые автобусы в Бельгии стали использовать аммиак и шахтный метан. Сегодня о нём о зелёном аммиаке часто говорят, как об альтернативе традиционному судовому топливу, способному до нуля снизить выбросы в секторе морского и речного судоплавания. В Японии ряд крупных энергетических компаний обсуждают возможность сжигания аммиака для замещения угольных электростанций.

В контексте обсуждаемой тематики нас будет интересовать исключительно аспект возможности использования жидкого аммиака для экспортных поставок зелёного водорода из Украины в Европу.

Такой сценарий включает в себя несколько этапов:

а) Производство зелёного водорода

б) Производство зелёного аммиака

в) Транспортировка аммиака в Европу

д) Извлечение из аммиака зелёного водорода

В 1 кубическом метре жидкого аммиака содержится примерно 120 кг водорода, то есть существенно больше, чем в кубическом метре сжиженного водорода (~ 70 кг). Транзит жидкого аммиака через территорию Украины в 2020 году составил 2,5 млн тонн, содержание водорода в которых составило примерно 4,9 млрд куб. м.

Транспортировка жидкого аммиака до Одесского морского порта Южный производится трубопроводным (аммиакопровод) и железнодорожным транспортом. Производственные мощности порта позволяют проводить весь комплекс разгрузочно-погрузочных работ. Экспорт аммиака осуществляется во многие страны мира, включая США и Евросоюз.

Как видим, с чисто технической стороны транспортировка водорода в составе жидкого аммиака на экспорт не вызывает особых вопросов. Поэтому рассмотрим далее экономическую составляющую.

Стоимость транспортировки водорода в составе жидкого аммиака будет представлять собой сумму затрат на производства аммиака с использованием зелёного водорода, его транспортировку получателю комбинированными видами транспорта и последующее извлечение из аммиака.

Проведенная нами оценка стоимости транспортировки зелёного водорода в составе аммиака из Украины в Европу включала стоимость производства жидкого аммиака (имплантации в него зелёного водорода), стоимость автоперевозки в цистернах до места закачки в аммиакопровод, стоимость транспортировки аммиака в порт Южный, стоимость перевалочных и таможенно-брокерских процедур, стоимость транспортировки судном - газовозом в Европейский порт, стоимость перекачки в автоцистерны, доставки конечному покупателю и не включает стоимости извлечения зелёного водорода из аммиака.

При извлечении водорода из аммиака возможны 2 сценария: централизованное (в порту) или децентрализованное (по месту назначения). Проведенный компанией Siemens технико-анализ обоих сценариев убедительно показал преимущество последнего в случае большой удалённости места назначения от места извлечения (крэкинга).

Средняя грузоподъёмность газовозов для морской транспортировки аммиака составляет, в среднем, 15 000 тонн. В 1 тонне аммиака содержится 177 кг водорода. При этом объём перевозимого одним судном в составе аммиака зелёного водорода составит около 30 млн куб. м

Полученный нами результат, с учётом всех приведенных факторов:

Общая стоимость транспортировки 1 килограмма зелёного водорода из Украины в страны Европы составит ~ $1(без учёта стоимости крекинга).

Рассмотренная схема логистики экспортных поставок зелёного водорода из Украины в страны Европы в составе аммиака является технически возможной и может быть экономически более приемлемой, чем его транспортировка автомобильным или железнодорожным транспортом в компримированном или сжиженном виде.

Наиболее проблемным вопросом при этом остаётся извлечение (крекинг) водорода из аммиака, оборудование и технологии для которого ещё предстоит апробировать, усовершенствовать или создать.

Использование данной технологии транспортировки водорода из Украины в Европу кажется мало-вероятным вследствие необходимости строительства двух дополнительных предприятий: завода по производству аммиака в месте производства водорода и завода по извлечению водорода в месте его использования. И, как следствие, существенногоувеличения сложности проекта и необходимых капитальных затрат.

Продолжение следует ...