Версия для печати
Вернуться к списку

ВМЕСТО ИСКОПАЕМЫХ - НЕИСЧЕРПАЕМЫЙ

БОЛЬШИНСТВО экспертов в области будущего энергетики приходят к выводу, что эра ископаемых топлив в этой отрасли рано или поздно закончится и реальным выходом из ситуации может быть только переход к водороду как перспективному энергоносителю и топливу. Вся история развития энергетики свидетельствует о том, что доля водорода, используемого для получения тепловой энергии, непрерывно растет и подошла к пределу, после которого водород однозначно будет топливом - в близком или далеком будущем.

Возникли термины "водородная энергетика", "водородная экономика". Причина перехода на новый тип энергоносителя связана с тем, что ограничены источники ископаемого топлива. Их, наверное, хватит на тысячелетие, но все-таки запасы эти исчерпаемы. Во-вторых, несомненно влияние выбросов СО2 на возникновение парникового эффекта и других катаклизмов, которые, возможно, уже и начались. При решении многих оборонных задач, задач авиастроения, автомобилестроения водород уже активно и весьма эффективно используется как добавка. В криогенном жидком виде он может быть основным топливом для ракетных двигателей. Водород имеет громадное преимущество перед другими сортами топлива. Его использование в некоторых типах топливных элементов позволяет довести коэффициент полезного действия до 95-98%, конечно, при одновременной генерации электроэнергии и тепла.

Роль водородной энергетики в техническом прогрессе проанализирована во всех ведущих странах мира. Легко убедиться в том, что в научные исследования и пионерские разработки в этой области здесь вкладывают огромные средства, используются все рычаги для ее развития. В Соединенных Штатах с 2004 года работает программа, рассчитанная до 2015 года, с ежегодным выделением порядка 230 миллионов долларов из бюджета Министерства энергетики. Примерно такие же средства в течение 30 лет будут выделяться в Японии. В Германии эта сумма равна 150-200 миллионам долларов. Исландия планирует перевод всех своих транспортных средств, включая 17 тысяч траулеров, на водородное топливо, преследуя чисто экологические цели. Правительство Исландии не скупится на экологию, в стране уже сейчас эксплуатируются 15 автобусов, работающих на водороде, хотя стоимость каждого из них равна примерно 1,5 миллиона долларов. Водород как энергоноситель будет использоваться во всей Исландии при полном вытеснении обычных органических топлив. Была создана специальная компания, во главе которой стоял профессор Торстейнн Инги Сигфуссон, получивший одновременно со мной премию "Глобальная энергия" за проект внедрения водородной энергетики и водородной экономики в этой стране. Аналогичная программа разработана в Дании, которая намерена перейти на водород в качестве энергоносителя с последующим использованием его как топлива в энергетических и транспортных устройствах. В Ланий планируется выработка водорода на ветряных электростанциях за счет электролиза воды на протонных электролизерах.

Россия всегда была страной, лидирующей по применению водорода. Во время Ленинградской блокады в автомобилях использовался водород, причем заправка проводилась от аэростатов системы ПВО. В России был сконструирован и испытан самолет на жидком водороде и на сжиженном газе. Топливные элементы использовались в нашем варианте Шаттла - "Буране". Сейчас в России в области водородной энергетики работают РКК "Энергия", РНЦ "Курчатовский институт", Институт высоких температур РАН, НПО "Луч", Институт теплофизики и ряд других институтов Сибирского отделения РАН. Большую роль в развитии направлении водородной энергетики и топливных элементов начинает играть Национальная инновационная компания "Новые энергетические проекты" (НИК НЭП). Она приобрела 34% акций американской компании Plug Power и разработала энергетическую установку мощностью до 2,5 кВт.

Сейчас мы все увлеклись нанотехнологиями. Безусловно, Россия с ее громадным научным потенциалом может получить выдающиеся результаты в исследовании свойств наноматериалов, в создании новых их видов и разработке макетных образцов новой техники с применением таких материалов. Но, как всегда, возникает вопрос: где они могут быть использованы?

Основная область их применения - информационные технологии и водородная энергетика. Если в области инновационных технологий страна предпринимает определенные шаги для их развития, то в области водородной энергетики мы двигаемся нерегулируемыми скачками. То повышенное внимание после инициативы "Норильского никеля" и нескольких фраз в выступлении президента, то в настоящее время - заметное затишье. Такое впечатление, что все ждут, когда в каком-либо выступлении нашего президента снова появится словосочетание "водородная энергетика". Эффект от упоминания важности водородной энергетики в одном из выступлений пятилетней давности уже исчез.

Громадные суммы, которые тратят развитые страны и концерны "Даймлер-Крайслер", "Сименс", "Мицубиси" должны нас насторожить. Все возрастающую роль водородное топливо и топливные элементы будут играть в оборонных отраслях промышленности. Водородная энергетика ставит перед специалистами, работающими в области теоретического обеспечения энергетических проблем, абсолютно новые задачи. Они полностью вписываются в те направления, над которыми работает Институт теплофизики СО РАН. Это - процессы переноса в микрокапиллярах и пористых средах, это - процессы кипения и испарения, химические реакции в микроканалах и микрокапиллярах, это - электродиффузионная кинетика, это - методы получения газогидратов, методы нанесения тонких пленок и т.д. Можно сказать, что большая часть Института теплофизики СО РАН по существу является готовой базой для работы в этом важнейшем для будущего России направлении.

Страна, не занимающаяся водородной экономикой и водородной энергетикой, окажется на обочине основного развития новых технологий. К сожалению, в течение многих лет программа по водородной энергетике, предложенная Институтом теплофизики и другими институтами СО РАН, внутри Сибирского отделения не имеет ни малейшей поддержки. Руководитель Объединенного совета по механике и энергетике заявил о том, что сам термин "водородная энергетика" не верен. Такое же мнение, по-видимому, существует и в Президиуме Сибирского отделения.

В связи с появлением национальных программ по водородной энергетике мы, возможно, получим соответствующее финансирование, хотя бы по линии обороны, но хотелось бы, чтобы важность этой проблемы стала ясной и для руководства Сибирского отделения.