Соңғы жылдары әлем елдері сутегі энергетикасы саласын бұрын-соңды болмаған қарқынмен дамытуда. Халықаралық сутегі энергетикасы комиссиясы мен McKinsey бірлесіп жариялаған есепке сәйкес, 30-дан астам ел мен аймақ сутегі энергетикасын дамытудың жол картасын жариялады, ал сутегі энергетикасы жобаларына салынатын жаһандық инвестиция 2030 жылға қарай 300 миллиард АҚШ долларына жетеді.
Сутегі энергиясы - физикалық және химиялық өзгерістер процесінде сутегі бөлетін энергия. Сутегі мен оттегіні жылу энергиясын өндіру үшін жағуға болады, сондай-ақ отын элементтері арқылы электр энергиясына айналдыруға болады. Сутегінің көздері кең ауқымды ғана емес, сонымен қатар жақсы жылу өткізгіштік, таза және улы емес, сондай-ақ бірлік массаға шаққандағы жоғары жылу сияқты артықшылықтары бар. Бір массадағы сутегінің жылу мөлшері бензинге қарағанда шамамен үш есе көп. Ол мұнай-химия өнеркәсібі үшін маңызды шикізат және аэроғарыштық зымырандарға арналған энергетикалық отын болып табылады. Климаттың өзгеруімен күресу және көміртегі бейтараптығына қол жеткізуге деген сұраныстың артуымен сутегі энергиясы адамзаттың энергетикалық жүйесін өзгертеді деп күтілуде.
Сутегі энергиясы тек шығару процесінде көміртегі шығарындыларының нөлдік болуына байланысты ғана емес, сонымен қатар сутегіні жаңартылатын энергияның тұрақсыздығы мен үзіліссіздігін өтеу және соңғысының кең ауқымды дамуын ілгерілету үшін энергия сақтау тасымалдаушысы ретінде пайдалануға болатындығына байланысты да танымал. Мысалы, Германия үкіметі насихаттап жатқан «электр энергиясынан газға» технологиясы уақытында пайдалануға болмайтын жел энергиясы мен күн энергиясы сияқты таза электр энергиясын сақтау және одан әрі тиімді пайдалану үшін сутегін ұзақ қашықтыққа тасымалдау үшін сутегін өндіру болып табылады. Газ тәрізді күйден басқа, сутегі сұйық немесе қатты гидрид түрінде де көрінуі мүмкін, оның сақтау және тасымалдаудың әртүрлі тәсілдері бар. Сирек кездесетін «байланыс» энергиясы ретінде сутегі энергиясы электр энергиясы мен сутегі арасындағы икемді түрлендіруді жүзеге асырып қана қоймай, сонымен қатар электр энергиясының, жылудың, суықтың және тіпті қатты, газ және сұйық отынның өзара байланысын жүзеге асыру үшін «көпір» құра алады, осылайша таза және тиімді энергия жүйесін құра алады.
Сутегі энергиясының әртүрлі түрлері бірнеше қолдану сценарийлеріне ие. 2020 жылдың соңына қарай сутегі отын ұяшығымен жұмыс істейтін көліктердің жаһандық иеленуі алдыңғы жылмен салыстырғанда 38%-ға артады. Сутегі энергиясын кең көлемде қолдану автомобиль саласынан көлік, құрылыс және өнеркәсіп сияқты басқа салаларға біртіндеп кеңейіп келеді. Теміржол транзиті мен кемелерге қолданылған кезде, сутегі энергиясы ұзақ қашықтыққа және жоғары жүктемелі тасымалдаудың дәстүрлі мұнай мен газ отындарына тәуелділігін азайта алады. Мысалы, өткен жылдың басында Toyota теңіз кемелеріне арналған сутегі отын ұяшығы жүйелерінің алғашқы партиясын жасап шығарды және жеткізді. Таратылған генерацияға қолданылған сутегі энергиясы тұрғын үйлер мен коммерциялық ғимараттарды электр қуатымен және жылумен қамтамасыз ете алады. Сутегі энергиясы сонымен қатар мұнай-химия, темір және болат, металлургия және басқа да химия өнеркәсібіне тиімді шикізат, тотықсыздандырғыштар және жоғары сапалы жылу көздерін тікелей қамтамасыз ете алады, көміртегі шығарындыларын тиімді түрде азайтады.
Дегенмен, екінші реттік энергияның бір түрі ретінде сутегі энергиясын алу оңай емес. Сутегі негізінен суда және қазба отындарда жердегі қосылыстар түрінде болады. Қолданыстағы сутегі өндірісінің технологияларының көпшілігі қазба энергиясына негізделген және көміртегі шығарындыларынан аулақ бола алмайды. Қазіргі уақытта жаңартылатын энергия көздерінен сутегі өндіру технологиясы біртіндеп жетілуде, ал көміртегі шығарындылары нөлдік сутегі жаңартылатын энергия көздерінен электр энергиясын өндіру және су электролизі арқылы өндірілуі мүмкін. Ғалымдар сонымен қатар сутегі өндірудің жаңа технологияларын, мысалы, сутегі өндіру үшін судың күн фотолизін және сутегі өндіру үшін биомассаны зерттеуде. Цинхуа университетінің Ядролық энергия және жаңа энергия технологиялары институты әзірлеген ядролық сутегі өндіру технологиясы 10 жылдан кейін көрсетіле бастайды деп күтілуде. Сонымен қатар, сутегі өнеркәсібі тізбегіне сақтау, тасымалдау, толтыру, қолдану және басқа да байланыстар кіреді, олар да техникалық қиындықтар мен шығындар шектеулеріне тап болады. Сақтау мен тасымалдауды мысал ретінде алсақ, сутегінің тығыздығы төмен және қалыпты температура мен қысым кезінде ағып кетуі оңай. Болатпен ұзақ мерзімді жанасу «сутегінің морттығына» және соңғысына зақым келтіруі мүмкін. Сақтау және тасымалдау көмірге, мұнайға және табиғи газға қарағанда әлдеқайда қиын.
Қазіргі уақытта көптеген елдер жаңа сутегі зерттеулерінің барлық аспектілері бойынша толық қарқынмен жүріп жатыр, техникалық қиындықтарды жеңу үшін қадамдар жасалуда. Сутегі энергиясын өндіру, сақтау және тасымалдау инфрақұрылымының ауқымының үздіксіз кеңеюімен бірге сутегі энергиясының құны да төмендейтін үлкен орынға ие. Зерттеулер көрсеткендей, сутегі энергиясы саласының тізбегінің жалпы құны 2030 жылға қарай екі есеге төмендейді деп күтілуде. Біз сутегі қоғамының жеделдейтінін күтеміз.
Жарияланған уақыты: 30 наурыз 2021 ж.