Мировая энергетика использует множество способов производства и хранения энергии, полученной из различных энергоносителей. К традиционным видам топлива относят углеводороды: уголь, нефть и природный газ.
Однако, инициированный Евросоюзом процесс декарбонизации энергетики заставляет искать источники энергии с минимальными выбросами оксидов углерода.
Наиболее обсуждаемой заменой традиционным энергоносителям является водород.
Основные его преимущества как источника энергии – это обеспечение энергетической и экологической безопасности (в процессе сгорания образуется вода); высокая теплотворная способность по сравнению с углеродными энергоносителями и высокий КПД водородных топливных элементов.
На сегодняшний день в России возможно реализовать производство любого из известных типов водорода по экологической классификации, в первую очередь: «серого», «голубого» и «жёлтого». Каждый из этих видов водорода отличается методом производства.
«Серый» водород производят из угля (без применения эффективной технологии улавливания или захоронения углекислого газа, который образуется в ходе производства)
«Голубой» водород получают путём конверсии (при условии применения технологий улавливания и захоронения СО2) или пиролиза метана (на текущее время данный способ не нашел широкого применения, но представляется перспективным процессом промышленного производства водорода).
«Жёлтый» и «зелёный» водород получают путём электролиза воды, однако, в случае с «жёлтым» водородом в качестве источника энергии используется атомная энергия, а в случае с «зелёным» – энергия, получаемая из возобновляемых источников энергии (ВИЭ).
Производство «зелёного» водорода в России
Развито плохо из-за слабо развитого сектора возобновляемой энергетики и больших возможностях в других типах производства. Однако, Россия является лидером по запасам природного газа, в связи с этим существуют перспективы развития «голубого водорода», полученного путём паровой конверсии метана.
Сама реакция из себя ничего нового не представляет. Более того, она в настоящий момент активно используется для получения различных нефтепродуктов высокого качества.
CH4 + H2O = CO + 3H2
Получаемая смесь продуктов называется "Синтез-газ" и при её дальнейшей разделении можно получать водород в большом количестве.
Обычно, эту технологию используют на нефтеперерабатывающих заводах, однако, существуют перспективы данной технологией производить водород, как энергоресурс.