Россия не знает, сколько у нее белого водорода. Для выяснения собираются привлекать РАН

Первая в России опытная водородная заправочная станция на территории Института проблем химической физики РАН в Черноголовке. Фото: Григорий Сысоев, РИА Новости

Подземный водород

В конце февраля 2024 года случились два события: президент Владимир Путин утвердил Стратегию научно-технологического развития РФ, в которой в качестве приоритета указано, что Россия должна формировать новые источники энергии. А Геологическая служба США спрогнозировала скорое начало мировой гонки по освоению природных запасов водорода. Это водород называют белым. Есть еще голубой, зеленый и оранжевый – в зависимости от способов его получения.

На водород делаются большие ставки – так, в 2021 году Минэнерго рассчитывал, что Россия к 2050 году будет зарабатывать от экспорта экологически чистых видов водорода до $100,2 млрд в год. Этого пока не случилось, но и 2050 год не наступил.

Способов получения водорода много: от газификации угля и паровой конверсии метана до электролиза и биохимии. Но сейчас загоорили о добыче водорода непосредственно из земных недр. В конце декабря 2023 года правительство Франции разрешило вести разведку и добычу «белого водорода», а Геологическая служба США подсчитала, что мировые запасы водорода составляют порядка 5 трлн тонн, хотя извлечь, вероятно, удастся меньше - лишь около 500 млн тонн, но даже этих объемов хватит для того, чтобы обеспечить весь мир энергией на многие годы.

В России о добыче водорода из недр еще в 2021 году говорил экономист, академик РАН Сергей Глазьев (он же - министр созданной РФ, Беларусью и Казахстаном Евразийской экономической комиссии по интеграции и макроэкономике). Глазьев предложил правительству РФ поддержать развитие соответствующих технологий. Премьер-министр Михаил Мишустин поручил проработать это предложение вице-премьеру, курирующему ТЭК, Александру Новаку и министру науки и высшего образования Валерию Фалькову. О результатах проработки не сообщалось.

Презентация водородного топлива. Фото: Алексей Майшев, РИА Новости

Сведений нет

Mashnews обратился в правительство РФ с вопросами о нынешнем состоянии вопроса добычи природного водорода.

«В российской водородной повестке получение этого газа из естественных источников рассматривается как один из возможных вариантов развития этой отрасли», - пояснили Mashnews в Минэнерго, но переправили в Минприроды России, поскольку оценкой потенциала природного способа получения водорода занимается это ведомство.

Также в министерстве энергетики напомнили, что природный водород встречается в качестве примеси в природном и попутном нефтяном газе. В связи с этим крупные компании ТЭК рассматривают возможность выделения такого водорода для его использования как топлива. А целесообразность добычи, производства и поставок на рынок полученного разными способами водорода будет зависеть от конъюнктуры рынка.

В Минприроды РФ Mashnews сказали, что сведений о потенциальных запасах и ресурсах водорода в российских недрах нет. При этом в 2023 году природный водород включен в Общероссийский классификатор полезных ископаемых и подземных вод как самостоятельное полезное ископаемое.

«Это позволит начать работы по нему, - сказали в МПР. - Ключевая задача – разработать методику поиска водорода. Для этого необходимо, чтобы ученые: Российская академия наук и Минобрнауки – для начала определили общие закономерности скопления водорода, его появления на поверхности, улавливания и другие особенности».

Почему в России не хотят заниматься белым водородом

Само наличие геологических запасов водорода в РФ - вопрос дискуссионный, считает заместитель генерального директора Института национальной энергетики Александр Фролов.

«Да, у добычи водорода из недр есть свои сторонники, весьма активные в публичном поле, - отмечает эксперт. - И профинансировать, и организовать геологоразведочные работы, конечно, можно, но возникает ряд вопросов, главный из которых: что делать с водородом, даже если он будет найден? Каковы будут дальнейшие действия?»

Безусловно, водород можно направить на производство различной продукции (он используется не только в энергетике, но также, например, при производстве аммиака). Или хранить его в связанном состоянии. Но это означает дополнительные затраты либо на хранение, либо на транспортировку.

Кстати, транспортировка водорода - одна из главных проблем отрасли, поэтому его стараются производить в непосредственной близости от предприятий, где водород будет использоваться. В случае же «белого» водорода его придется либо перевозить куда-то, либо строить предприятие прямо на месте добычи. И это при том, что и сам по себе водород, добываемый из недр, учитывая все затраты, может оказаться дороже производимого традиционными методами.

«Хотя в России есть водородные проекты, они не являются настолько значимыми, масштабными, чтобы сейчас вкладывать крупные средства в добычу водорода из недр. А строить скважины для удовлетворения научного любопытства - дороговато выходит, - говорит Фролов. - Да, сейчас активно муссируется тема рисков потенциального отставания в водородной промышленности, но не стоит забывать, что первопроходец в любом деле всегда совершает ошибки, на которых учатся его конкуренты».

Заместитель руководителя Центра компетенций НТИ «Новые и мобильные источники энергии» ФИЦ ПХФ и МХ РАН Алексей Паевский отмечает, что «белый» водород известен по всему миру, существуют оценки, согласно которым мировое производство такого водорода может составлять 100 млн тонн в год.

«Однако следует учитывать, что это лишь предварительные оценки, причем сделанные теми же структурами, которые лоббируют повестку промышленного «белого» водорода», - указывает эксперт.

Но основная проблема, по словам Паевского, даже не в запасах, а в том, что водород в природе крайне редко встречается в чистом виде. Как правило, это смесь (в большинстве случаев - с природным газом), где водорода содержится, максимум, порядка 10%. И то такие случаи редки, обычно - 1-2%. То есть здесь все упирается в экономику: насколько экономически целесообразно будет вести добычу водорода, а потом еще тратить средства на его отделение (это дорогой процесс). Плюс все те же транспортировка и хранение - два самых сложных момента.

«Как мне кажется, серьезно рассматривать промышленную добычу природного водорода можно только после комплексной экспертизы, которую по силам провести РАН, экспертная роль которой в нашей стране будет только расти», - говорит Паевский.

Генератор турбины №1 на Читинской ТЭЦ-1. Фото: Евгений Епанчинцев, РИА Новости

Другие водороды

Развивать водородную промышленность в любом случае необходимо, уверен Алексей Паевский. В российских условиях оптимальным выглядит сочетание производства «голубого» водорода (когда он выделяется из метана путем паровой конверсии, но при этом производится улавливание и захоронение СО2) и «оранжевого» (производимого путем электролиза воды при использовании энергии, которую вырабатывают АЭС).

«Тем более, что у России наличествует избыток атомной генерации, равно как и достаточно большие мощности в гидрогенерации», - отмечает эксперт.

«Зеленый» водород, который производится также путем электролиза, но при этом используется «чистая» энергия из возобновляемых источников, пока слишком дорог.

В грубом виде ценовой расклад можно представить так:

производство «серого» водорода (из метана, но без улавливания СО2) обходится в $1 на килограмм,
«голубого» - в $2,
«зеленого» - уже в $5-9.
Стоимость «оранжевого» водорода оценивается в $3 за килограмм.
Примерно та же цена - при использовании энергии ГЭС.

«Изначальная цель была снизить стоимость «зеленого» водорода хотя бы до $3 за 1 кг., но пока она не достигнута», - говорит Паевский.

СПРАВКА MASHNEWS

В 2021 году Правительство РФ утвердило Концепцию развития водородной энергетики, согласно которой водород рассматривается в качестве перспективного энергоносителя.
По прогнозам, содержащимся в Концепции, к 2050 г. мировой спрос на водород может достичь 156-186 млн тонн в год. Потенциальные объемы российского экспорта водорода оценивались в 0,2 млн тонн в 2024 г., 2-12 млн тонн в 2035 г. и 15-50 млн тонн в 2050 г.