Жидкий водород: зеленое топливо, которого нет

По словам участников проекта, когда Suiso Frontier длиной 380 футов отплыл из Австралии в пятницу в Японию с жидким водородом в изолированном трюме, это ознаменовало собой первый случай, когда сжиженный водород был транспортирован по морю на международный рынок.

Эксперты говорят, что это важная веха для водорода — топлива, на которое несколько крупных экономик возлагают надежды, чтобы помочь им в декарбонизации. Они утверждают, что это доказывает, что цепочка поставок работает, и положит начало международной торговле товарами.

«На данный момент построены первая в Австралии установка по сжижению водорода и терминал погрузки судов, первое в мире судно для перевозки жидкого водорода, а также установка по разгрузке и хранению водорода в Кобе, Япония», — говорит Джереми Стоун, неисполнительный директор J- Власть. Японская коммунальная компания управляет заводом по производству водорода в долине Латроб в австралийском штате Виктория. «Мы доказали множество вещей, которые могут использовать практически все водородные проекты», — рассказал он TIME.

Но есть одна загвоздка: для производства водорода в проекте используется бурый уголь (также называемый «лигнит»), источник энергии с высоким уровнем выбросов. Фактически, почти весь используемый сегодня водород производится из ископаемого топлива. Разработка «зеленого» водорода, получаемого, когда возобновляемая энергия (например, энергия ветра и солнца) приводит в действие электролизер, расщепляющий воду на водород и кислород, является ключевым приоритетом для таких стран, как США, Китай, ЕС, Япония и Южная Корея. Но зеленый водород пока коммерчески нежизнеспособен.

В рамках проекта «Цепочка поставок водородной энергии» (HESC), который финансировался правительствами Австралии и Японии, водород, поставляемый в Японию, производился из бурого угля и биомассы на недавно построенном заводе по газификации. Затем его доставили на завод по сжижению газа в порту Гастингса, где его охладили до -253°C, в результате чего объем сжиженного газа увеличился менее чем в 800 раз. Затем его погрузили на специально сконструированное судно с вакуумной изоляцией и двойным резервуаром для хранения, напоминающее гигантский термос для кофе, построенное японской компанией Kawasaki Heavy Industries.

Франсуа Аге-Зинсу, профессор Сиднейского университета и эксперт по водородным технологиям, говорит, что при транспортировке жидкого водорода существует несколько технических проблем — например, необходимость в очень хорошо изолированном сосуде для поддержания водорода при нужной температуре и низкой температуре. скорость утечки, поэтому он не убегает.

Некоторое количество водорода необходимо будет выпустить, чтобы давление в сосуде не привело к его взрыву. Потом идет погрузка и разгрузка. «Как заправить лодку жидким водородом? Вы не можете перекачивать водород при температуре -253°C. Не существует насосов, которые могли бы сделать это в масштабе, необходимом для перевозки, или эффективно заправить корабль», — говорит он.

Подробнее: Компании, занимающиеся ископаемым топливом, заявляют, что водород, полученный из природного газа, является климатическим решением. Но технология может быть не очень экологичной

В конечном итоге планируется, что выбросы от сжигания угля на объекте в долине Латроб будут собираться с помощью процесса, известного как улавливание и хранение углерода (CCS) — технологии, которую некоторые эксперты по климату раскритиковали как дорогую и надуманную несбыточную мечту. Если это сработает, проект может помочь сократить глобальные выбросы на 1,8 миллиона метрических тонн в год — примерно столько же, сколько убрать с дорог 350 000 автомобилей, по мнению участников.

На данный момент HESC находится на пилотной стадии, и разработчики покупают углеродные квоты, чтобы компенсировать производимые им выбросы, пока не начнет действовать этап CCS. Они планируют продолжить исследования и разработки, чтобы увеличить количество экспортируемого водорода, а также провести больше тестовых поставок.

Проекту также необходимо получить некоторые разрешения регулирующих органов, найти покупателей на производимый им водород, изучить варианты бизнес-модели и улучшить используемые технологии для снижения затрат. Ожидается, что коммерческие операции начнутся где-то в 2030-х годах. Если все пойдет хорошо, есть планы присоединиться к проекту CarbonNet CCS. В настоящее время разрабатывается система CarbonNet, которая будет улавливать выбросы от сжигания угля, сжимать их и хранить глубоко под проливом Басса, который разделяет материковую часть Австралии и Тасманию.