Потенциал огромен, считают в Европе. В этой связи Германия первой из ЕС приняла «Национальную стратегию развития водородной энергетики». Страна увеличивает количество поездов, работающих на водородном топливе, которое вырабатывает электрическую энергию для тяги.
В Нижней Саксонии в Букстехуде с вокзала Куксхафена отходит синяя электричка Coradia iLint. Это бесшумный поезд французского производителя Alstom, который работает на водороде, преобразуя его в электричество. Электричка развивает скорость до 140 км в час. Пока этот поезд почти в три раза дороже дизельного, но Нижняя Саксония и другие федеральные земли Германии активно субсидируют в новую технологию.
Поезда на водороде
Впервые Alstom представил водородный поезд Coradia iLint на выставке InnoTrans 2016 в Берлине. Запуск такого транспортного средства без выбросов CO2, представляющего собой настоящую альтернативу электричке с дизельным двигателем, позволил французской компании стать первым железнодорожным производителем в мире, разработавшим пассажирский поезд на основе водородной технологии. В соответствии с глобальной европейской целью — переходом к низкоуглеродистой транспортной системе — Alstom стала пионером в разработке и внедрении инновационных и экологически чистых решений в этой отрасли.
Через два года два поезда Coradia iLint поступили в эксплуатацию «Государственной транспортной компании Нижняя Саксония» (LNVG) в Германии. Сегодня они курсируют между городами Куксхафен, Бремерхафен, Бремерверде и Букстехуде.
Поезда заправляются на передвижной водородной заправочной станции. Газообразный водород закачивается из стального контейнера, который находится рядом с путями на станции Бремерверде. На одной заправке бака электричка на водороде работает весь день, проходя расстояние 1 тыс. километров. Стационарную заправочную станцию водорода планируется ввести в эксплуатацию в 2021 году, когда французская компания поставит ещё 14 поездов.
Coradia iLint — это железнодорожное транспортное средство с нулевым уровнем выбросов, где выхлопные газы представляют собой пар и конденсированную воду. К тому же Coradia iLint является и самым тихим, то есть с низким уровнем шума.
Новый поезд на водородном топливе сочетает в себе несколько инновационных решений. Это — преобразование чистой энергии, её хранение в батареях, а также интеллектуальное управление тяговой мощностью. Экологически чистый поезд специально разработан для работы на неэлектрифицированных линиях. Он обеспечивает устойчивую работу электричек с высоким уровнем производительности.
Поддержка и финансирование Германии
Поезд, использующий новый вид топлива, разрабатывался специалистами Alstom на двух площадках компании: в центре передового опыта для тяговых систем в Тарбе (Франция) и в центре передового опыта для региональных поездов в Зальцгиттере (Германия).
Министерство экономики, труда и транспорта Нижней Саксонии поддержало покупку еще 14 водородных поездов на сумму более €81 миллионов. В свою очередь, федеральное правительство активно поддерживает разработку и испытания новой технологии в Нижней Саксонии, выделяя средства из национальной инновационной программы по развитию технологий водорода и топливных элементов (NIP).
По мнению отраслевых экспертов, не за горами тот час, когда в Европе предшественников водородных поездов отправят на запасной путь.
Новая эра в ж/д транспорте
Компания Alstom предложила революционное решение, которое характеризует собой новую эру в железнодорожном транспорте. Это инновация является результатом работы французских инженеров при поддержке немецких властей и является примером успешного сотрудничества двух стран.
Перевод на водородное топливо может коснуться не только поездов, но и других видов транспорта, а также целых отраслей в Евросоюзе, чьи страны в рамках Парижского соглашения обязались существенно сократить выбросы парникового газа СО2 в атмосферу.
Технологии использования водородного топлива готовы к серийному использованию в общественном транспорте, на автобусах и трамваях, а пилотные проекты обкатывают технологию на судах и даже в авиации. Потенциал новых рынков огромен. Согласно докладу Bloomberg «Перспективы водородной экономики», к 2050 году 24% мировых потребностей в энергии будет покрывать водород, а его цена снизится до уровня сегодняшних цен на топливо — на газ. При наиболее благоприятном сценарии развития в ближайшие 30 лет ежегодные продажи водородного топлива в мире достигнут $700 миллиардов.
Инвестиции в водородную энергетику
В июне нынешнего года федеральное правительство Германии приняло «Национальную стратегию развития водородной энергетики». В документе подчёркивается, что водород должен сыграть ключевую роль в основных секторах экономики страны, таких как сталелитейная и химическая промышленность, а также транспортная отрасль. Кроме того, водородные технологии потенциально могут стать важнейшей сферой бизнеса для немецких экспортеров.
Долгосрочная цель страны заключается в создании нейтральной для климата экономики с сокращением выбросов СО2 на 95% от уровня 1990 года. В этой связи большое значение придаётся водороду, на который планируется перевести не только транспорт, но и металлургию, а также нефтехимическую промышленность, на нее в этом процессе отводится центральная роль.
На развитие водородной энергетики Германия планирует инвестировать более €10 млрд до 2023 года. Если подробно, то из них €7 млрд выделяется на «запуск рынка», то есть на создание рамочных условий и стимулирование внутреннего спроса. Следующие €2 млрд пойдут на международное сотрудничество и еще €1 млрд — на нужды промышленности, которая должна внедрить водородные технологии, чтобы в перспективе стать их основным экспортером в мире.
В документе подчёркивается, что с принятием «Национальной стратегии развития водородной энергетики» для Германии появляется возможность стать мировым лидером в области водородных технологий. Поэтому нужно использовать весь имеющийся потенциал и делать это нужно сейчас.
«Чистый» водород
Правительство ФРГ признает экологичным только «чистый» водород, который производится электроэнергией, полученной из возобновляемых источников — солнца и ветра. Для наращивания его объемов Германии потребуются дополнительные ветрогенерирующие мощности на Северном и Балтийском побережьях. Со временем «чистый» водород должен заменить получаемый из ископаемых источников природный газ, в процессе чего выделяется в атмосферу CO2.
В стратегии отмечается, что Германия не сможет обеспечить свои потребности в водороде самостоятельно. Для этого ей придется импортировать либо электроэнергию для производства «чистого» водорода, либо исходные продукты. В этой связи €2 млрд, выделенные на развитие международного сотрудничества, пойдут в первую очередь на пилотные проекты солнечной энергетики для производства «чистого» водорода в Северной Африке и Марокко.
В настоящее время создается гибкая и целенаправленная структура управления, которая будет способствовать последовательному осуществлению и дальнейшему развитию стратегии. В основе этой структуры находится новый национальный водородный совет, члены которого назначены федеральным кабинетом министров.
В министерстве экономики и энергетики Германии считают, что сегодня настало время для водорода и технологий, позволяющих его использовать.
Двойное ускорение развития
В федеральном министерстве окружающей среды, охраны природы и ядерной безопасности Германии уверены, что «Национальная стратегия развития водородной энергетики» даст стране двойное ускорение развития, как для улучшения экологической обстановки в атмосфере, так и для устойчивого экономического восстановления после кризиса, который породили последствия пандемии COVID-19.
«Чистый» водород позволит смягчать ситуацию с последствиями изменения климата. Это, прежде всего, касается таких отраслей, где ранее не было доступных решений, например, в металлургической промышленности или в авиации. Здесь ожидают ощутимых позитивных результатов, поскольку в долгосрочной перспективе только водород, на 100% получаемый из возобновляемой энергии, не производит выбросов в атмосферу.
Для достижения поставленных задач нужны дополнительные мощности возобновляемой энергетики и, прежде всего ветровой, для того чтобы производить «чистый» водород, отмечают в министерстве. Именно поэтому необходимо последовательно расширять использование ВИЭ.
Задел с перспективой на будущее
Более десяти лет федеральное министерство транспорта и цифровой инфраструктуры Германии работает над водородной технологией. Инвестировано более €700 млн в научные исследования и разработки в этом направлении. В ведомстве подчёркивают, что водород нужно использовать для работы транспорта, что водородная стратегия устанавливает четкие рамки для компаний и позволяет им планировать свои инвестиции.
Суть стратегии заключается в том, что в ней рассматривается вся цепочка создания стоимости — технологии, производство, хранение, инфраструктура для использования водорода в качестве нового вида энергии на транспорте.
Федеральное министерство транспорта и цифровой инфраструктуры Германии внедряет проекты водородных технологий комплексно на всех этапах, начиная с его производства и заканчивая использованием в ряде регионов. Следующий шаг ведомства заключается в том, чтобы внедрить новации на территории всей ФРГ.
Министерство поддерживает проект создания центра применения технологий водорода для добывающих отраслей промышленности и специализированного сектора производства топливных элементов. Это даст немецкой автомобильной промышленности новые перспективы на будущее, а также обеспечит большое количество новых рабочих мест.
Амбиции лидера
Чтобы предлагать готовые инновационные решения по развитию водородной промышленности, которая может конкурировать на международном уровне, необходимо формулировать амбициозные цели, отмечают эксперты федерального министерства образования и научных исследований Германии.
«Чистый» водород станет источником энергии будущего, поэтому ФРГ стремится стать одним из первых глобальных игроков на этом перспективном рынке. Чем быстрее и смелее страна будет продвигаться к намеченной цели, тем больше шансов создать новую водородную промышленность с новыми рабочими местами.
Германия продолжит инвестирование исследований и в области использования «чистого» водорода. Речь идёт о его производстве, хранении, транспортировке, распределении и применении. Еще €310 млн будут выделены на эти цели в период до 2023 года, сообщили в министерстве.
Углеродно-нейтральное топливо для всех
Процессы изменения климата уже давно стали с вопросами выживания человечества, отмечают в федеральном министерстве экономического сотрудничества и развития Германии. «Национальная стратегия развития водородной энергетики» позволяет сделать гигантский шаг в деле создания углеродно-нейтрального топлива.
«Чистый» водород и его производные потенциально могут стать «чистой» нефтью завтрашнего дня. Страны Северной Африки, в частности, являются подходящими производственными площадками для этого, поскольку количество доступного солнечного света там практически неограниченно.
В Марокко специалисты федерального министерства экономического сотрудничества и развития Германии разрабатывают первый промышленный завод по производству «чистого» водорода в Африке.
Эффект от COVID-19
Европейский курс декарбонизации экономики с радикальным снижением выбросов парниковых газов на 95% по сравнению с уровнем 1990 года рассматривал водород как одно из перспективных направлений последние 15 лет. Однако пандемия коронавируса серьезно ускорила этот процесс и буквально подтолкнула глобальный рынок к развитию водородной экономики. В министерстве экономики и энергетики ФРГ отмечают, что коронавирус дал Европе шанс быстро развить безвредные для климата технологии. Во всех стратегических энергетических документах, принятых в Евросоюзе за последние месяцы, водород обозначен как главный драйвер экономического роста для преодоления рецессии, вызванной COVID-19.
Водород станет основным товаром для успешного энергетического перехода, считают специалисты федерального министерства экономики и энергетики Германии. Этот перспективный источник энергии внесет важный вклад в достижение климатических целей во всем мире. ФРГ будет играть здесь новаторскую роль, как это было 20 лет назад, когда в стране начали пропагандировать использование возобновляемых источников энергии, как альтернативу традиционной нефтяной промышленности.
