Фархад Шаймуратович давно изучает возможности водорода и уверен, что именно он станет основной альтернативой нефти и газу в Казахстане. Эту идею он старается донести до влиятельных политических и экономических кругов. Он принимал участие в работе экспертной группы по разработке стратегии низкоуглеродного развития страны.
«Водородная энергетика – ключевой тренд технореволюции в предстоящие 30 лет. К середине века четверть мировых потребностей в энергии будет покрывать водород. Многие страны уже сегодня разрабатывают программы водородной стратегии. Ведь Н2 сочетает в себе преимущества традиционного углеводородного топлива и отвечает требованиям зеленой экономики, при сгорании Н2 выпускает только водяной пар. Водород может использоваться в существующих двигателях внутреннего сгорания (ДВС), в мире уже есть автобусы и автомобили с Н2. Его используют на производстве в нефтехимии и металлургии, в качестве топлива для электростанций. Главное отличие водорода от солнечной и ветровой генерации в том, что его можно хранить и транспортировать»Фархад Куанганов
Недавно в Германии пошли первые поезда на водородном топливе. Во Франции работают заводы по выпуску автобусов на Н2. По улицам Японии, Южной Кореи, Китая бегают тысячи автомобилей на водороде. Авиаизобретатели работают над моделями самолетов на водородном топливе. Надо сказать, что водород и способы его применения появились не только что. Например, первые дирижабли два века назад уже летали с помощью Н2.
«Водород известен давно. В 1980-е гг. в Советском Союзе проводились разные эксперименты с ним. В Москве запускали такси на водородном топливе. В этих экспериментах участвовали и казахстанские ученые из Института катализа, они и по сей день продолжают вести свои разработки. К сожалению, на тот момент Н2 не мог конкурировать с ископаемыми видами энергии, а на выбросы углеродов тогда никто не обращал внимания»Фархад Куанганов
Н2 имеет много преимуществ перед другими видами топлива, но пока его нельзя назвать неоспоримым чудесным заменителем привычных энергоносителей. Есть у него свои недостатки. Например, если к нему попадет немного кислорода, он превращается в чрезвычайно взрывоопасную смесь. Для передачи этого легчайшего газа необходимы трубы с очень дорогостоящим металлом, обычные газопроводы не подходят, ржавеют.
Для сжижения водорода требуются крайне низкие температуры, требующие много энергии. Н2 хорошо растворяется в металлах, и таким образом его можно сохранять в твердых сплавах, но для этого нужны очень дорогие металлы. Да и не всякий водород относится к экологически чистым видам энергии. Н2 производится разными путями. При извлечении Н2 из угля, нефти и газа выбрасывается углекислый газ, такой Н2 называют «серым».
Когда при получении водорода улавливают СО², его называют «голубым». «Зеленым» считается водород, который получают из воды путем электролиза с использованием возобновляемых источников энергии. Правда, на сегодня из вырабатываемых в мире 70 млн тонн Н2 в год только 0,1% – «зеленый». Себестоимость выработки Н2, особенно чистого, очень дорогая. Автомобили на водороде стоят намного дороже машин на бензине. Причем для них необходимы специальные заправочные станции, которых пока очень мало.
«Да, сегодня «зеленый» водород производится в малых объемах. Но главное, что мир, наконец, понял – нельзя больше довольствоваться ископаемым топливом, загрязняющим атмосферу. Ученые, инженеры во многих странах работают над тем, чтобы преодолеть все недостатки Н2, понизить его себестоимость. У Казахстана есть все возможности производить «зеленый» Н2. Пока у нас производится только «серый» водород. Например, на ГРЭС Павлодарской области и МАЭК в Мангистау производят водород для собственных нужд. Дело в том, что генерация электроэнергии должна идти постоянно, вне зависимости от времени суток или сезона. Ночью, когда все спят, станции продолжают вырабатывать электричество, и его используют на выработку Н2, а днем и в зимнее время при повышенном спросе на энергию электростанция пускает в ход водородное топливоФархад Куанганов
Так что уже сейчас Казахстан может производить водород до 1 млн тонн ежегодно на существующих мощностях электростанций (7 ГВт) методом электролиза без ущерба для основной деятельности. Этого достаточно для решения проблем пиковых нагрузок на всех электростанциях страны. Этого хватило бы и для ежедневной заправки 270 тысяч городских автобусов, если бы они работали на Н2.
У нас есть все возможности на производственной базе заводов в Костанае, Алматы и ВКО создать совместные предприятия с ведущими компаниями «Тойота» и «Хёндэ» по сборке водородных автомобилей и автобусов более 80 тысяч единиц в год. Это будет гораздо дешевле, чем покупать готовые автобусы. Но в Казахстане пока нет ни одной заправочной станции для водородного транспорта.
Вот такой взаимосвязанный клубок проблем, который развязать без государственных мер развития водорода невозможно. К тому же Казахстан располагает значительными запасами редкоземельных и благородных металлов, необходимых для производства катализаторов и комплектующих для топливных элементов. У нас имеется значительная производственная и научная база для создания серийного производства, средств хранения и доставки водорода, топливных элементов, прежде всего на предприятиях Казатомпрома».
Все, что говорит Фархад Куанганов, это не из области фантастики, и даже не отдаленного будущего. Казахстан уже экспортирует водород. За последний год в Европу было отправлено на сумму более 55 млн евро. В прошлом году были созданы центры компетенции по изучению Н2 при Национальном ядерном центре и при НК КазМунайГаз. Летом этого года прошел Первый международный форум «Зеленый Водород: Казахстан», в результате которого был создан Альянс «Зеленого водорода» c представителями технологических компаний Германии, Италии, Испании и Казахстана.
Наша страна с ее огромными просторами, обилием солнца и ветров всерьез вызывает большой интерес у инвесторов из разных стран. Один из самых многообещающих проектов был подписан в прошлом году между Шведско-германским энергетическим консорциумом «Svevind» и правительством Казахстана. Если этот проект будет реализован в действительности, наша страна может выйти в мировые лидеры по производству «зеленого» водорода.
«Svevind» более 20 лет реализует проекты по возведению комплексов по выработке зеленых видов энергии. В Казахстане компания намерена построить гигантский комплекс с солнечными и ветровыми генераторами мощностью 45 ГВ на западе РК. Большая часть выработанной энергии будет питать фабрику «зеленого» водорода с выпуском 3 млн тонн Н2 ежегодно. Это колоссальные объемы, таких комплексов еще нигде в мире не планировалось.
Произведенный Н2 будет реализовываться на экспорт, часть пойдет для нужд местной промышленности. Пока это только проект, в течение 5 лет компания будет изучать возможности, экологические последствия и вести финансовые расчеты. Возводить этот мега-комплекс будут еще 5 лет. В Казахстане только говорят о подготовке законопроекта по стратегии развития водородной энергетики. Хотелось бы, чтоб акценты в нем были сделаны не только на привлечение иностранных инвесторов, но больше всего – на подготовку своих специалистов, на финансирование изысканий казахстанских исследователей, разработчиков в области топлива самого ближайшего будущего – водорода.
