Соңгы елларда дөнья илләре водород энергетикасы сәнәгатен моңарчы күрелмәгән тизлектә үстерүне алга сөрәләр. Халыкара водород энергетикасы комиссиясе һәм McKinsey тарафыннан берлектә бастырылган докладка караганда, 30дан артык ил һәм төбәк водород энергетикасын үстерү буенча юл картасын бастырып чыгарган, һәм водород энергетикасы проектларына глобаль инвестицияләр 2030 елга 300 миллиард АКШ долларына җитәчәк.
Водород энергиясе - физик һәм химик үзгәрешләр процессында водород тарафыннан бүленеп чыга торган энергия. Водород һәм кислород җылылык энергиясен җитештерү өчен яндырылырга мөмкин, шулай ук ягулык элементлары ярдәмендә электр энергиясенә әйләндерелергә мөмкин. Водородның чыганаклары киң генә түгел, ә яхшы җылылык үткәрүчәнлеге, чиста һәм зарарсыз булуы, һәм берәмлек массага югары җылылык бирү өстенлекләре дә бар. Шул ук массадагы водородның җылылык күләме бензинга караганда якынча өч тапкыр күбрәк. Ул нефть химиясе сәнәгате өчен мөһим чимал һәм аэрокосмик ракеталар өчен энергия ягулыгы булып тора. Климат үзгәреше белән көрәшү һәм углерод нейтралитетына ирешү ихтыяҗы арту белән, водород энергиясе кеше энергия системасын үзгәртәчәк дип көтелә.
Водород энергиясе чыгару процессында нуль углерод чыгаруы аркасында гына түгел, ә водородны энергия саклаучы буларак кулланып, яңартыла торган энергиянең тотрыксызлыгын һәм өзеклеген каплап, соңгысының киң күләмле үсешен алга этәрү мөмкинлеге аркасында да популяр. Мәсәлән, Германия хөкүмәте тарафыннан алга сөрелгән "электр энергиясеннән газга" технологиясе - вакыт эчендә кулланып булмый торган җил һәм кояш энергиясе кебек чиста электр энергиясен саклау һәм киләчәктә нәтиҗәле куллану өчен водородны ерак араларга ташу өчен водород җитештерү. Газ халәтеннән тыш, водород сыек яки каты гидрид рәвешендә дә күренергә мөмкин, ул төрле саклау һәм ташу ысулларына ия. Сирәк очрый торган "кушылу" энергиясе буларак, водород энергиясе электр һәм водород арасындагы сыгылмалы конверсияне генә түгел, ә электр энергиясе, җылылык, салкын һәм хәтта каты, газ һәм сыек ягулыкларның үзара бәйләнешен гамәлгә ашыру өчен "күпер" төзи ала, шуның белән чистарак һәм нәтиҗәлерәк энергия системасын төзү өчен.
Водород энергиясенең төрле формалары күп төрле куллану сценарийларына ия. 2020 елның ахырына водород ягулык элементлы транспорт чараларына глобаль милек узган ел белән чагыштырганда 38% ка артачак. Водород энергиясен киң күләмдә куллану автомобиль сәнәгате өлкәсеннән транспорт, төзелеш һәм сәнәгать кебек башка өлкәләргә дә әкренләп киңәя. Тимер юл транспортына һәм судноларга кулланылганда, водород энергиясе ерак араларга һәм югары йөк ташуның традицион нефть һәм газ ягулыгына бәйлелеген киметә ала. Мәсәлән, узган елның башында Toyota диңгез суднолары өчен водород ягулык элементлы системаларының беренче партиясен эшләде һәм җиткерде. Таратылган генерациягә кулланылганда, водород энергиясе торак һәм коммерция биналары өчен электр һәм җылылык белән тәэмин итә ала. Водород энергиясе шулай ук нефть химиясе, тимер һәм корыч, металлургия һәм башка химия сәнәгате өчен нәтиҗәле чимал, киметүче агентлар һәм югары сыйфатлы җылылык чыганаклары белән турыдан-туры тәэмин итә ала, углерод чыгаруны нәтиҗәле киметә ала.
Шулай да, икенчел энергия төре буларак, водород энергиясен алу җиңел түгел. Водород, нигездә, суда һәм казылма ягулыкларда җирдә кушылмалар рәвешендә була. Гамәлдәге водород җитештерү технологияләренең күбесе казылма энергиягә таяна һәм углерод чыгарудан котыла алмый. Хәзерге вакытта яңартыла торган энергиядән водород җитештерү технологиясе әкренләп өлгерә, һәм яңартыла торган энергиядән электр энергиясе җитештерү һәм су электролизы ярдәмендә нуль углерод чыгаруы булмаган водород җитештерелергә мөмкин. Галимнәр шулай ук водород җитештерүнең яңа технологияләрен өйрәнәләр, мәсәлән, суның кояш фотолизы ярдәмендә водород һәм биомасса ярдәмендә водород җитештерү. Цинхуа университетының Атом энергиясе һәм яңа энергия технологияләре институты тарафыннан эшләнгән атом водород җитештерү технологиясе 10 елдан демонстрацияләнә башлар дип көтелә. Моннан тыш, водород сәнәгате чылбырына саклау, ташу, тутыру, куллану һәм башка звенолар да керә, алар шулай ук техник кыенлыклар һәм чыгым чикләүләре белән очраша. Саклау һәм ташу мисалында, водородның тыгызлыгы түбән һәм гадәти температура һәм басым астында агып чыгуы җиңел. Корыч белән озак вакытлы бәйләнеш "водородның сынучанлыгына" һәм соңгысына зыян китерәчәк. Саклау һәм ташу күмер, нефть һәм табигый газга караганда күпкә авыррак.
Хәзерге вакытта күп кенә илләрдә яңа водород тикшеренүләренең барлык аспектлары буенча тулы көченә эшли, техник кыенлыкларны җиңәргә кирәк. Водород энергиясен җитештерү, саклау һәм транспорт инфраструктурасы масштабы өзлексез киңәю белән, водород энергиясенең бәясе дә кимергә мөмкин. Тикшеренүләр күрсәткәнчә, водород энергиясе сәнәгате чылбырының гомуми бәясе 2030 елга ике тапкыр кимәчәк дип көтелә. Без водород җәмгыятенең тизләнәчәген көтәбез.
Бастырып чыгару вакыты: 2021 елның 30 марты