Водород – ноль углеродного следа

Abstract

This article presents Russia’s main achievements of over the past 65 years in the development of an advanced scientific and technical groundwork for the introduction of hydrogen as a fuel in various energy systems. On the basis of the obtained world-class results, the authors argue for the necessity of creating a Center for Hydrogen Innovative Development (CVIR) with the decisive participation of enterprises with real experience in obtaining liquid hydrogen (H2l) with the possibility of its long-term storage. A concept has been formulated for the development of breakthrough technological solutions for the widespread use of hydrogen as an efficient and environmentally friendly (without the formation of carbon oxides) fuel in various power systems within the framework of the CVIR. In particular, the strategic direction of the CVIR project was developed in order to create a developed infrastructure for the reliable provision of vehicles with the required amount of fuel in a limited period of time. This can be achieved by applying the method of cryogenic filling of transport cylinders, taking into account the real properties of hydrogen in the ultra-high pressure region (70 MPa and above). The results have revealed possibilities for further building up the advanced scientific and technical groundwork for the broad promotion of hydrogen in the energy complex of Russia, which is presented in the CVIR project. In addition, the authors have compared the developed technologies with foreign analogues.

Представлены основные достижения России за прошедшие 65 лет по разработке опережающего научно-технического задела по внедрению водорода в качестве топлива в различных энергосистемах. На базе полученных результатов мирового уровня обоснована необходимость создания Центра водородных инновационных разработок (ЦВИР) с определяющим участием предприятий, имеющих реальный опыт получения жидкого водорода (Н2ж) с возможностью его длительного хранения. Сформулирована концепция проведения в рамках ЦВИР отработки прорывных технологических решений по широкому применению водорода в качестве эффективного и экологически чистого (без образования окислов углерода) топлива в различных энергосистемах. В частности, разработана стратегическая направленность проекта ЦВИР в целях создания развитой инфраструктуры по надежному обеспечению транспортных средств требуемым количеством топлива в ограниченный промежуток времени. Этого можно достичь путем применения способа криогенной заправки транспортных баллонов с учетом реальных свойств водорода в области сверхвысокого давления в заправляемых баллонах (70 МПа и выше). Раскрыты возможности по дальнейшему наращиванию опережающего научно-технического задела по широкому освоению водорода на основе комплексной реализации решений, представленных в проекте ЦВИР. Проведено сравнение разработанных технологий с зарубежными аналогами.