Соңғы жылдары әлем елдері сутегі энергетикасы саласын бұрын-соңды болмаған жылдамдықпен дамытуға ықпал етуде. Халықаралық сутегі энергиясы комиссиясы мен McKinsey бірлесіп жариялаған есеп бойынша, 30-дан астам ел мен аймақ сутегі энергетикасын дамытудың жол картасын шығарды және сутегі энергетикасы жобаларына жаһандық инвестиция 2030 жылға қарай 300 миллиард АҚШ долларына жетеді.
Сутегі энергиясы – физикалық және химиялық өзгерістер процесінде сутегі бөлетін энергия. Сутегі мен оттегі жылу энергиясын өндіру үшін жағуға болады, сонымен қатар отын элементтері арқылы электр энергиясына айналуы мүмкін. Сутегінің алуан түрлі көздері ғана емес, сонымен қатар жақсы жылу өткізгіштік, таза және улы емес, масса бірлігіне жоғары жылу беру артықшылықтары бар. Бірдей массадағы сутегінің жылу мөлшері бензиндікінен шамамен үш есе көп. Бұл мұнай-химия өнеркәсібі үшін маңызды шикізат және аэроғарыштық зымыран үшін энергетикалық отын. Климаттың өзгеруімен күресуге және көміртегі бейтараптығына қол жеткізуге шақырудың өсуімен сутегі энергиясы адамның энергетикалық жүйесін өзгертеді деп күтілуде.
Сутегі энергиясы оның шығарылу процесінде нөлдік көміртегі шығарындысы болғандықтан ғана емес, сонымен қатар сутегі жаңартылатын энергияның құбылмалылығы мен үзілістерін толтыру және соңғысының кең ауқымды дамуына ықпал ету үшін энергия сақтаушы ретінде пайдаланылуы мүмкін болғандықтан қолайлы. . Мысалы, Германия үкіметі ілгерілетіп отырған «электрден газға» технологиясы сутегін өндіру болып табылады, мысалы, жел және күн энергиясы сияқты таза электр энергиясын сақтау, оны уақытында пайдалану мүмкін емес және одан әрі тиімді болу үшін сутегін ұзақ қашықтыққа тасымалдау. пайдалану. Газ тәрізді күйден басқа сутегі сұйық немесе қатты гидрид түрінде де көрінуі мүмкін, оның сақтау және тасымалдау режимдері әртүрлі. Сирек кездесетін «байланыс» энергиясы ретінде сутегі энергиясы электр және сутегі арасындағы икемді түрлендіруді жүзеге асырып қана қоймай, сонымен қатар электр, жылу, суық және тіпті қатты, газ және сұйық отынның өзара байланысын жүзеге асыру үшін «көпір» сала алады. таза және тиімді энергия жүйесін құру.
Сутегі энергиясының әртүрлі формаларының бірнеше қолдану сценарийлері бар. 2020 жылдың соңына қарай сутегі отын ұяшықтары бар көліктердің әлемдік иеленуі өткен жылмен салыстырғанда 38%-ға артады. Сутегі энергиясын кең ауқымды қолдану автомобиль өнеркәсібінен көлік, құрылыс және өнеркәсіп сияқты басқа салаларға біртіндеп кеңейіп келеді. Теміржол транзитіне және кемелерге қолданғанда сутегі энергиясы алыс қашықтыққа және жоғары жүкті тасымалдаудың дәстүрлі мұнай және газ отындарына тәуелділігін азайта алады. Мысалы, өткен жылдың басында Тойота теңіз кемелеріне арналған сутегі отын ұяшықтары жүйелерінің бірінші партиясын жасап шығарды. Бөлінген генерацияға қолданылатын сутегі энергиясы тұрғын үйлер мен коммерциялық ғимараттарды қуатпен және жылумен қамтамасыз ете алады. Сутегі энергиясы сонымен қатар көміртегі шығарындыларын тиімді азайта отырып, мұнай-химия, темір және болат, металлургия және басқа да химия өнеркәсібі үшін тиімді шикізатты, редукциялық агенттерді және жоғары сапалы жылу көздерін тікелей қамтамасыз ете алады.
Дегенмен, екінші реттік энергияның бір түрі ретінде сутегі энергиясын алу оңай емес. Сутегі негізінен суда және жердегі қосылыстар түрінде қазба отындарында болады. Қолданыстағы сутегі өндіру технологияларының көпшілігі қазбалы энергияға негізделген және көміртегі шығарындыларын болдырмайды. Қазіргі уақытта жаңартылатын энергиядан сутегі өндіру технологиясы бірте-бірте жетілуде, ал нөлдік көміртегі шығарындысы сутегі жаңартылатын энергияны өндіруден және суды электролизден алуға болады. Ғалымдар сонымен қатар сутегі өндіру үшін сутегі және биомасса алу үшін судың күн фотолизі сияқты сутегі өндірудің жаңа технологияларын зерттеп жатыр. Цинхуа университетінің Ядролық энергетика және жаңа энергетикалық технологиялар институты әзірлеген ядролық сутегін өндіру технологиясы 10 жылдан кейін көрсетіле бастайды деп күтілуде. Сонымен қатар, сутегі өнеркәсібінің тізбегі сонымен қатар техникалық қиындықтар мен шығындардың шектеулеріне тап болатын сақтау, тасымалдау, толтыру, қолдану және басқа сілтемелерді қамтиды. Мысал ретінде сақтау мен тасымалдауды алатын болсақ, сутегі тығыздығы төмен және қалыпты температура мен қысымда оңай ағып кетеді. Болатпен ұзақ уақыт жанасу «сутегінің сынғыштығын» және соңғысының зақымдалуын тудырады. Сақтау және тасымалдау көмірге, мұнайға және табиғи газға қарағанда әлдеқайда қиын.
Қазіргі уақытта көптеген елдерде сутегінің барлық аспектілері бойынша жаңа зерттеулер қарқынды жүріп жатыр, техникалық қиындықтарды еңсеруде. Сутегі энергиясын өндіру және сақтау және тасымалдау инфрақұрылымының ауқымының үздіксіз кеңеюімен сутегі энергиясының құны да төмендейтін үлкен кеңістікке ие. Зерттеулер көрсеткендей, сутегі энергетикасы тізбегінің жалпы құны 2030 жылға қарай екі есеге төмендейді деп күтілуде. Біз сутегі қоғамы жеделдейді деп күтеміз.
Жіберу уақыты: 30 наурыз-2021 ж