Летающие такси, города будущего и безуглеродное производство стали для их строительства могут оказаться новыми крупными рынками для «зеленого» водорода.

Старший вице-президент по развитию бизнеса Siemens Middle East назвал водород новой нефтью Ближнего Востока. В партнерстве с Управлением по электроэнергетике и водоснабжению Дубая (DEWA) Siemens строит в настоящее время первый в регионе комплекс по производству водорода на основе электроэнергии, полученной на солнечной электростанции Мухаммеда бин Рашида аль Мактума. PEM-электролизеры будут производить 230 кг «зеленого» водорода в день, часть которого будет использоваться для хранения энергии солнца и в вечерние часы вырабатывать электроэнергию, а часть — поступать на заправочные станции на площадке EXPO-2020 в Дубае, которая стартует 20 октября этого года. Всемирная выставка со времени ее основания была попыткой взгляда в светлое технологическое будущее, и в Дубае она в значительной степени должна продемонстрировать взгляд на будущее городов. Водород в городе будущего занимает важное место, и в ряде проектов рассматривается как связующая все энергоемкие сферы городского хозяйства основа энергетики и транспорта.

Одной из самых необычных сфер применения водорода в городах будущего может стать летающий транспорт, например, воздушные такси. Образец такой летающей машины-коптера на пять пассажиров показал в середине прошлого года американский стартап Alaka’i: шести-лопастной коптер Slai питается жидким водородом и использует топливные элементы, чтобы обеспечить энергией электродвигатели, вращающие винты. Компания обещает, что на одной заправке, длящейся 10 минут, коптер с пассажирами сможет пролететь до 400 км со скоростью 190 км/ч. Хорошо известно, что водородные топливные элементы эффективнее электрохимических аккумуляторов на тяжелых дронах-коптерах. Этот же вывод, вероятно, окажется справедливым и для пассажирских коптеров-такси. И водород в этой области, при условии снижения стоимости топливных элементов, может оказаться ключевой технологией, позволяющей осуществить рыночный прорыв летающих автомобилей.

Существенно более крупный проект настоящего, а не выставочного города будущего, Woven Sity Toyota создает в Японии. На территории 70 гектаров в месте размещения закрывающихся автомобильных заводов у подножия горы Фуджи в начале 2021 года появится полноценный город будущего — «живая лаборатория» новых городских технологий и практик с 2000 жителей, которыми станут сами разработчики новых технологических решений и их семьи. Водороду в рамках проекта отведена центральная роль во всем энергоснабжении: накопление солнечной энергии, электро- и теплоснабжение домов, обеспечение водородных автомобилей и автобусов топливом. Город, в котором архитектура «умных» домов будет выполнена с применением натуральных или «зеленых» материалов — дерева, стекла, «безуглеродной» стали, — окажется насыщен роботами, автономным транспортом, решениями по персональной мобильности, центрами быстрого прототипирования и огромным числом систем управления с искусственным интеллектом.

«Зеленое», или декарбонизированное производство стали, которая останется основным конструкционным материалов еще долгое время, — еще один крупный рынок использования водорода. И этот рынок, возможно, стартует первым из всех сфер применения водорода и сыграет для всей водородной энергетики роль главного драйвера так ожидаемого взрывного масштабирования. По оценкам крупнейшего европейского консорциума в сфере водородной энергетики FCH JU, декарбонизация производства стали за счет замены природного газа на «зеленый» водород становится конкурентоспособной при плате за эмиссию CO2 от €45 до €160 на тонну стали и цене на электроэнергию от ВИЭ, питающую электролизеры, от €22 до €44 за МВт·ч.

На фоне таких ожиданий немецкая компания Avacon AG в городе Зальцгиттер запустила проект по производству стали с использованием водорода, производимого на электролизерах Siemens мощностью 2,2 МВт, которые питаются от ветроэнергетических установок общей мощностью 30 МВт.

В целом же по рынку водородной энергетики, включающему как само топливо, так и водородные технологии, наблюдается существенный рост, который, как ожидается, ускорится. Обзор рынка водородных топливных элементов за 2019 год от E4Tech указывает, что их продажи выросли за год на 40% до 1,1 ГВт установленной мощности.

В сфере производства «зеленого» водорода, согласно докладу Wood Mackenie, в ближайшие пять лет ожидается ввод в строй 3,2 ГВт электролизных мощностей — в 12 раз больше, чем было введено с начала века.

Такое серьезное масштабирование водородной отрасли, по оценкам Hydrogen Council, приведенным в их новом докладе, станет мощным драйвером снижения стоимости водорода для конечных потребителей: ожидается, что она упадет в зависимости от сферы применения на 35–50% за ближайшие 10 лет.

В условиях таких повышенных ожиданий от размера и темпов роста рынка и грандиозных планов по применению водорода в самых необычных сферах энергетики и за ее пределами России нужно поторапливаться с реализацией своих водородных инициатив, чтобы, с одной стороны, не опоздать к разделу этого пирога, и, с другой стороны, не упустить возможность использовать водородные возможности в развитии собственных городов и промышленности.