Полтора месяца назад губернатор Сахалинской области во время мероприятия «Архипелаг» запустил на площадке у здания СКБ САМИ производство водорода, которым тут же заправили грузовик. 22 августа в островной регион приехал президент Российской академии наук Геннадий Красников. Глава Сахалина и Курил представил академику первые наработки будущей водородной отрасли, тот высоко оценил прогресс в этом направлении островной энергетики.
Сахалинская область сегодня – первый российский регион, который построил водородный полигон. Это безусловная заслуга главы области Валерия Лимаренко, считают специалисты – у него получилось включить в работу над сахалинским водородом не только областные структуры, но и федеральные минобразования и минпромторг, фонд «Национальная технологическая инициатива», МГУ, МФТИ, Институт химии твёрдого тела и механохимии, «Сахалинскую Энергию», «Росатом», «Газпром-нефть», «Трансмашхолдинг», РЖД и «Русгидро».
Зона пилотирования в центре Южно-Сахалинска
Первое время водородный проект не выходил за пределы островного университета. Но когда дошло до производства водорода, оборудование разместили на просторной площадке СКБ САМИ.
– Сколько будет площадок кластера, покажет будущее, – рассказывает руководитель водородного проекта директор управляющей компании «Восточный водородный кластер» Андрей Горбунов. – Сейчас на одной из них создана зона «пилотирования» новых, производящих водород отечественных установок, и гибридных энергетических систем.
Под кластером нужно понимать совокупность промышленных предприятий разных форм, масштабов и сфер деятельности, собранных по соседству для решения единой задачи – похоже на целую отрасль экономики, ограниченную местом. Глагол «пилотировать» специалисты используют, чтобы обозначить длительный процесс, доведение опытно-экспериментального оборудования до промышленной готовности.
Через «долину смерти» при помощи государства
– Есть такой термин «долина смерти». Это образное выражение, – улыбается Горбунов. – Когда университеты разрабатывают новые технологии или оборудование, их финансируют до получения патента или создания макета. Индустриальные партнёры готовы покупать оборудование и запускать в производство, но не всегда готовы вложиться в этот процесс. И научные учреждения не могут довести продукцию до промышленной готовности. «Долина смерти», может быть, не самый благозвучный термин, зато чётко обозначает период трудностей, которые часто не дают взлететь прорывным проектам – и в России, и за рубежом. Потому государству – как в нашем случае – приходится создавать площадку, где устройства пройдут испытания, специалисты выявят все косяки или технологические тупики, найдут возможные проблемы в компонентах. Обнаруженные проблемы будут решены. И продукция пойдёт в серийное производство. Весь мир живёт по такому принципу.
Нажми на кнопку – получишь водород
На территории СКБ САМИ в Южно-Сахалинске будут отрабатываться технологии:
1) получения водорода;
2) сжатия его для хранения;
3) заправки этим топливом автомобилей.
Для таких опытов у двух заправочных терминалов на краю площадки стоит грузовик с надписью «Урал».
Теперь вся островная область становится полигоном по отработке производства и использования нового топлива. Оборудование скоро поедет в анивское село Огоньки и Новиково Корсаковского района, где находится площадка энергоснабжения «Сахалинэнерго» с ветряными электростанциями.
– Генерация электроэнергии на таких площадках идёт по синусоиде, – говорит руководитель проекта. – Если дует сильный ветер, образуется переизбыток энергии, её нужно куда-то девать. Когда ветра нет, возникает дефицит. Избыток энергии путём электролиза переходит в водород и хранится там до тех пор, пока не приходит время ликвидировать дефицит. И никаких вредных выбросов: вода распадётся на водород и кислород, а при производстве энергии образуется водяной пар.
Подобные энергоустановки пригодятся в отдалённых частях Сахалина и Курил, они позволят обойтись там без дизеля.
– Мы готовим отработку гибридной энергосистемы для биостанции, которую на мысе Анастасии островной университет построит вместе с МГУ, – раскрыл смелые планы Андрей Горбунов. – Там можно развернуть солнечные батареи или ветряки. И поставить водородную установку – это избавит от необходимости привозить топливо.
Водород поднимет беспилотники
На полигоне водород будут производить за счёт энергии возобновляемых источников энергии – зеркала солнечной электростанции развёрнуты возле СКБ САМИ. Осталось подключить, и 300 кВт пойдут на производство водорода. В этом случае он будет считаться «зелёным» – горячо одобряемым экологами.
– После разработки и доведения оборудования до готовности будем формировать промышленные технологические цепочки производства продукции, связанной с водородом, – рассказал Андрей Горбунов. – Сейчас готовим беспилотники, летающие на водороде. Кроме того, на Сахалине откроется производство композитных судов, двигатели которых будет питать водород.
Область планирует строить с «Росатомом» завод крупнотоннажного (больших объёмов) водорода. По технологии паровой конверсии завод будет производить из природного газа 36 тысяч тонн жидкого водорода в год. Пока же мощность сахалинского оборудования на полигоне не превышает 30 кубометров в час.
– Образовательное мероприятие «Архипелаг» показало: российские университеты и индустриальные компании заинтересованы в сотрудничестве, – объяснил Андрей Горбунов. – Каждый из этих участников рынка решает задачи, часто не понимая, куда двигаться в будущем. Теперь у них появилась точка входа – для одних это возможность реализовать изобретения и разработки, другие могут заказать здесь кадры технологии. Важно, что это повышает технологический суверенитет России в области энергетики, особенно водородной.
Кто найдёт работу в новой отрасли?
Водородный кластер включит в себя не только ядро, где научные разработки будут преодолевать «долину смерти», чтобы добраться до промышленного производства оборудования. Сюда же войдут образовательные учреждения, так как водородные энергетика и транспорт потребуют подготовленных специалистов, понимающих технологию.
– Отрасли потребуются энергетики, электрики, химики, материаловеды, программисты, – Горбунов обрисовал кадровую структуру будущего. – Их будут готовить несколько факультетов СахГУ. В этом году островной вуз и московский университет имени Баумана открывают магистратуру по водородной энергетике.
Профильная кафедра будет работать рядом с полигоном в здании СКБ САМИ. В учебный план войдёт знакомство студентов с оборудованием, в том числе с водородным «Уралом».
Пользуясь возможностью, мы осмотрели загадочную машину. По словам руководителя проекта, водород поможет таким электромобилям бегать дольше, чем обычному гибриду.
– За кабиной у него четыре больших водородных баллона из углепластика, – показал отличие «Урала» Андрей Горбунов. – Россия пока только осваивает производство таких баллонов, но у «Росатома» есть профильные компании, которые занимаются композитными материалами. Так что скоро и углепластик будет отечественным.
Николай Шелепов.
Фото и видео Анастасии КАРАМУШКИНОЙ.
Что водород России принесёт?
Из записки ведущих научных сотрудников института проблем химической физики РАН о состоянии и перспективах развития мировой водородной энергетики:
- Россия способна предложить водородное топливо по цене 3,38 доллара США за кг, что позволит в 2030 году претендовать на 10 – 15 % мирового рынка.
- Экспортная выручка к 2035 году может составить 1,7 – 3,1 млрд долларов США в год.
- Развитие водородной энергетики повысит эффективность использования российских генерирующих мощностей на 5 – 7% в сравнении с показателями 2017 года.
- С использованием энергии водорода затраты на энергоснабжение удалённых территорий могут быть снижены на 27 – 30%.
