Кітай: вадарод з вуглевадародаў - гэта экалагічна? 

Вось пытанне, якое ў апошні час усё часцей усплывае ў гутарках: ці можна наогул зваць зялёным? вадарод, атрыманы з выкапнёвай сыравіны? Многія адразу кажуць "не", не ўдаючыся ў дэталі працэсу. Але на практыцы ўсё не так адназначна, асабліва калі глядзець на тое, што рэальна адбываецца на заводах, а не ў ідэальных схемах.

Дзе нараджаецца? Сіні? вадарод

Калі гавораць пра вадарод з вуглевадародаў у Кітаі, часцей за ўсё маюць на ўвазе парагазавую канверсію метану (SMR) або газіфікацыю вугалю. Тэхналогіі старыя, адпрацаваныя. Галоўная праблема - CO2. Калі яго проста выпусціць у атмасферу, то ні пра якую экалагічнасць гаворкі не ідзе. Ключавое слова тутўлоўліванне і захоўванне вугляроду(CCS). Без гэтага ўвесь працэс губляе сэнс з пункту гледжання "зялёнага"? пераходу.

Я бачыў усталёўкі, дзе спрабавалі ўкараніць CCS на ўжо якая працуе вытворчасці. Складанасць не столькі ў самой тэхналогіі ўлоўлівання, колькі ў лагістыцы і захоўванні. Куды падзець гэты CO2? Варыянты ёсць: запампоўванне ў нафтавыя пласты для павышэння нафтааддачы або ў глыбокія геалагічныя фармацыі. Але гэта патрабуе вялізнай інфраструктуры і, што крытычна, прыдатнай геалогіі побач з заводам. Не ўсюды яна ёсць.

Адзін з праектаў, які часта ўспамінаюць у сувязі з гэтым, - гэта як раз працаChengdu Yizhi Technology Co.(іх сайт -yzkjhx.ru). Яны не проста тэарэтыкі, гэта праектны інстытут са статутным капіталам у 120 мільёнаў юаняў, створаны Huaxi Technology. Іх спецыфіка - менавіта комплексныя інжынерныя рашэнні для хімічнай прамысловасці. Калі яны падыходзяць да пытання вадароду, то разглядаюць увесь цыкл: ад выбару сыравіны і тэхналогіі канверсіі да сістэм ачысткі газу і, што найважнейшае, інтэграцыі вузлоў улоўлівання вугляроду. Гэта не пра тое, каб проста набыць ліцэнзію, а пра тое, каб спраектаваць сістэму, якая будзе працаваць у канкрэтных умовах канкрэтнага завода.

Практычныя пасткі і?шэрая? зона

У тэорыі з CCS усё гучыць хораша. На практыцы ж ККД усталёўкі падае – на ўлоўліванне і кампрэсію CO2 марнуецца дадатковая энергія, часта тая ж, што атрымана з выкапнёвага паліва. Узнікае парадокс: каб зрабіць вадарод "чысцейшы", трэба спаліць больш паліва. Энергетычны баланс становіцца галоўным каменем спатыкнення.

Яшчэ адзін нюанс, пра які рэдка кажуць у прэс-рэлізах, - чысціня зыходнага метану. У Кітаі значная частка метану для прамысловасці - гэта не ідэальна чысты прыродны газ, а спадарожны нафтавы газ або коксавы газ. У іх акрамя метану цэлы букет прымешак: серавадарод, меркаптаны, цяжкія вуглевадароды. Перад канверсіяй усё гэта трэба выдаліць, інакш каталізатар хутка атруціцца. Працэсы ачысткі - гэта таксама энергазатраты і свае адходы. Атрымліваецца, што экалагічнасць канчатковага прадукта моцна залежыць ад? Чысціні? самага пачатку ланцужкі.

Быў у мяне досвед на адной устаноўцы, дзе спрабавалі выкарыстоўваць вугальны газ. Праблемы пачаліся яшчэ на стадыі падрыхтоўкі пылавугольнай завісі. А калі справа дайшла да сістэм ачысткі сінтэз-газу ад серы і часціц, выдаткі на абслугоўванне і замену сарбентаў з'ядалі ўсю эканамічную мэтазгоднасць. Праект у выніку пераарыентавалі на іншыя задачы. Гэта тыповы прыклад, калі лабараторныя паказчыкі разбіваюцца аб рэальнасць эксплуатацыі.

Вадарод як частка сістэмы, а не чароўная палачка

Частая памылка - разглядаць вадарод сам па сабе. Яго экалагічнасць ацэньваецца ў кантэксце канчатковага прымянення. Дапусцім, мы вырабілі вадарод з улоўліваннем 90% CO2. Але калі ён потым пойдзе на нафтаперапрацоўчы завод для гідраачысткі, а прадуктам гэтай перапрацоўкі будзе звычайны бензін, які спаляць у рухавіках, - то агульная карціна для клімату не моцна зменіцца. Вадарод тут толькі прамежкавы агент у ланцужку, які ў цэлым застаецца вугляродаёмкім.

Іншая справа - выкарыстанне ў прамысловасці, дзе няма прамых альтэрнатыў дэкарбанізацыі. Напрыклад, у вытворчасці аміяку або метанолу. Тут замена традыцыйнага «шэрага»? вадароду на ?сіні? (той самы, з вуглевадародаў з CCS) дае неадкладны і значны эфект па зніжэнні выкідаў на канкрэтным прадпрыемстве. Менавіта на такія сектары і варта рабіць стаўку ў першую чаргу, а не на распылены транспарт.

Кампаніі накшталтChengdu Yizhi Technology Co.якраз факусуюцца на такіх сістэмных, галіновых рашэннях. Іх падыход - не прадаць чароўную ўстаноўку, а прааналізаваць увесь тэхналагічны цыкл заказчыка і прапанаваць, дзе менавіта інтэграцыя вадародных рашэнняў або тэхналогій CCS дасць максімальны экалагічны і эканамічны эфект. Гэта праца не для галачкі, а для рэальнага зніжэння вугляроднага следа.

Кошт пытання і кітайскі кантэкст

Усё ўпіраецца ў кошт. ?Зялёны? вадарод (з ВИЭ) пакуль дарог. ?Шэры? (без ўлоўлівання) - танных, але брудны. ?Сіні? - спрабуе знайсці баланс. У Кітаі з яго вялізнымі магутнасцямі па газіфікацыі вугалю і развітой сеткай газаправодаў, інфраструктура для ?сіняга? вадароду выглядае лагічным пераходным этапам. Гэта не назаўжды, але на бліжэйшыя 15-20 гадоў, пакуль ВІЭ-электроліз не стане масавым і танным.

Але і тут падводныя камяні. Надзейнасць сістэм захоўвання CO2 павінна быць абсалютнай. Любая ўцечка зводзіць на нішто ўсе намаганні. Грамадская думка і рэгуляванне таксама адыгрываюць ролю. Ці будзе насельніцтва гатова жыць побач з падземным сховішчам CO2? Пакуль што такія праекты сутыкаюцца з супрацівам, што тармозіць іх рэалізацыю.

Акрамя таго, ёсць пытанне стандартаў. Што менавіта лічыць? Сінім? вадародам? Які працэнт улоўлівання дастатковы? 90%? 95%? 99%? Ад гэтага залежыць і маркіроўка, і патэнцыйныя прэферэнцыі. Пакуль адзіных правіл няма, шматлікія вытворцы аддаюць перавагу чакаць ці абмяжоўвацца пілотнымі праектамі.

Дык экалагічна гэта ці не? Асабістая выснова

Адназначнага адказу? так? або? не? не. Вадарод з вуглевадародаў - гэта інструмент. Яго экалагічнасць - не ўнутранае ўласцівасць, а вынік таго, як менавіта гэты інструмент ужываюць. Калі гэта поўнамаштабнае ўлоўліванне вугляроду на працягу ўсяго жыццёвага цыклу, інтэграцыя ў галіны, дзе вадарод крытычна важны, і сумленны разлік агульнага вугляроднага следа - тады так, гэта можа быць значным крокам да экалагічнасці.

Калі ж гэта проста? зялёная? этыкетка на старым працэсе для атрымання фінансавання, без рэальных інвестыцый у CCS і сістэмнага погляду - тады не, гэта простагрынвошынг.

Вопыт падказвае, што будучыня - за гібрыднымі рашэннямі. Магчыма, гэта будзе камбінацыя "сіняга"? вадароду на існуючых актывах з паступовым нарошчваннем долі "зялёнага". А такія кампаніі, як згаданы праектны інстытут Chengdu Yizhi Technology, гуляюць ключавую ролю ў гэтым пераходзе, таму што іх задача – не проста будаваць, а праектаваць адаптуюцца, эфектыўныя і, што самае галоўнае, якія працуюць у рэальных, а не ідэальных умовах сістэмы. Без гэтага практычнага, інжынернага падыходу ўсе размовы аб экалагічнасці так і застануцца размовамі.