Водень - найпоширеніший елемент на Землі. Це енергоносій (як, наприклад, електрика), а не основне джерело енергії (як, наприклад, вугілля). Його добувають із нафти, вугілля, води та органіки. І він може стати джерелом чистої енергії, оскільки при його згоранні утворюється вода і не виділяється вуглекислий газ. Цей газ має вищу енергоємність, ніж природний, і може замінити викопні джерела енергії. Саме це робить його паливом майбутнього. Використання водню як палива замість газу, нафти та вугілля може не лише позитивно вплинути на екологію та економічне зростання нашої держави, але і на її енергетичну безпеку.
Недоліком такого палива є лише його вища ціна. "Зелений" водень отримують в результаті електролізу води з використанням джерел відновлюваної енергії. Виробляти й зберігати таку енергію - дорого. Але за прогнозами аналітиків інвестиційного банку Morgan Stanley, в США "зелений" водень може зрівнятися в ціні з "сірим" уже в 2023 році. Це означає, що рішення проблеми дорожнечі перспективного палива - питання часу.
У багатьох країнах Євросоюзу "зелений" водень розглядають як перспективне паливо не лише для газових мереж, а й для автомобільного транспорту. Тож кількість водневих заправних станцій у світі зростає. Найактивніше - в Японії, Китаї, Німеччині, США та Канаді. Разом з цим автомобільні концерни розробляють авто на водневих паливних елементах.
Відбувається це тому, що водень згодом допоможе скоротити викиди парникових газів і допомогти вирішити проблему зміни клімату. За інформацією Міжнародного енергетичного агентства, додавання лише 20% водню в європейську газову мережу скоротить викиди CO2 на 60 млн тонн на рік (для прикладу: стільки ж вуглекислого газу виробляється в Данії за рік).
Для виробництва "зеленого" або екологічно чистого водню потрібні поновлювані джерела енергії. В Україні "зелені" джерела розвиваються досить швидко. Тому в Європі вважають Україну країною з великим потенціалом і кажуть, що наша держава може стати провідним постачальником водню на ринок ЄС. І це добре, адже таким чином Україна змогла б співпрацювати з європейськими компаніями водневого ринку і ставати енергетично незалежною, споживаючи менше природного газу. А найголовніше - енергетично незалежною від Росії, яка свою газотранспортну систему завжди використовувала для економічного й політичного тиску не лише на Україну, а й на інші європейські країни.
Використання водню не просто скоротило би викиди СО2, а й дало б можливість заощадити кошти, бо суміш газу і водню дає більше тепла, ніж звичайний природний газ. Це було б добре як для населення, так і для промислових споживачів - металургійних заводів та хімічних підприємств. Але в Україні немає державної стратегії розвитку нової галузі енергетики, а проекти компаній не підтримуються так, як це відбувається у Європі.
Хоча передумови та перспективи у цій сфері в Україні все ж таки є. Як вже було сказано, для виробництва екологічно чистого водню потрібні поновлювані джерела енергії. У 2018 році в Україні з'явилися 163 нові сонячні електростанції (СЕС) загальною потужністю 645,6 МВт. Їх загальна потужність майже в 3 рази більше, ніж введених в минулому році СЕС. А за перше півріччя минулого року з поновлюваних джерел енергії (сонячних, вітрових та інших електростанцій) в Україні виробили 2,37 млрд кіловат-годин електроенергії. Це в 1,9 рази більше, ніж в першій половині 2018 року. Тобто потужність відновлюваних джерел енергії, необхідних для виробництва екологічного водню, росте.
У нас можна застосовувати водень фактично у всіх ключових галузях економіки - замість природного газу в опаленні, замість вугілля - в металургії - для плавлення і зварювання тугоплавких металів, а також для створення захисної азотно-водневої атмосфери при термообробці труб, у скляній промисловості - для виробництва кварцового або листового скла флоат-методом, у сільському господарстві - для виробництва аміаку - основи азотних добрив, у харчовій промисловості - при виробництві маргарину, в нафтопереробній - для отримання палива з важкої високосірчаної сировини й для роботи установок гидрообессеривания, гідрокрекінгу дистилятів, гідроочищення, ізомеризації, виробництв мастильних матеріалів тощо.
Розуміючи переваги водню над іншими енергоносіями, українські великі компанії і Міністерство енергетики взялися за вивчення перспектив. Наприклад, компанія Н2 в рамках меморандуму з "Укргідроенерго" і НАЕК "Енергоатом" планує до кінця 2021 року збудувати у Дніпровській ГЕС водневий завод.
Транспортна інфраструктура в Україні, правда, поки що не готова прийняти водневі авто, як це вже практикують у світі. Але все ж варто переймати досвід інших країн, які дбають про довкілля.
Одна з найцікавіших сфер застосування водню - це опалення житлових будинків. Незважаючи на дорожнечу водневого палива, подібні експерименти вже проводять у розвинутих країнах: почали тестувати опалення воднем і будувати заводи з його виробництва. Наприклад, у Великій Британії випробували обігрів будинків сумішшю 20% водню і природного газу, а в Нідерландах для опалення житлового будинку ввели в експлуатацію перший у світі побутовий котел, що працює на водні.
В цій сфері Україна теж має деякі напрацювання. Перший масштабний експеримент почала готувати "Регіональна газова компанія" (РГК) наприкінці лютого 2019 р. РГК вперше в Україні приступила до тестового транспортування суміші водню і природного газу на закритих ділянках газорозподільної системи.
Цей експеримент потрібен для того щоб зрозуміти, як себе поведе існуюча система доставки газу при використанні водню. Спочатку в мережах планувалося використовувати суміш природного газу з воднем з балонів в концентраціях від 2% до 100%. У перспективі - побудувати установку з виробництва водню. Терміну завершення експерименту поки не називають.
Зараз в Україні економічно не вигідно використовувати "зелений" водень. Але через зміни клімату недалеко той час, коли країни будуть платити за викиди вуглецю при використанні викопних джерел електроенергії набагато більші кошти. Саме тому Японія, Німеччина, Нідерланди та інші розвинуті країни експериментують з воднем.
Директор зі стратегії розвитку РГК Станіслав Казда вважає, що промислове використання водню в Україні - це справа найближчих 5-10 років. Тому потрібно реконструювати українську газотранспортну систему з урахуванням водневого майбутнього. За його словами, нашій країні також необхідний свій Green Deal - стратегія, яка покаже, як буде змінюватися енергетичний баланс країни.
А коли учасники ринків будуть розуміти державну політику в перспективі 5-20 років, то зможуть залучати фінансування з-за кордону: грантові програми Євросоюзу, інвестиції ЄБРР та інших джерел.
