Документ предусматривает принятие мер, направленных на снижение выбросов углекислого газа в атмосферу с 2020 года, удержание повышения средней глобальной температуры ниже 2°C. Необходимо сократить выбросы углекислого газа в атмосферу к 2025 году. Исходя из этого страны взяли на себя ряд обязательств.
Доказано, что удержание нормальных значений повышения глобальной средней температуры можно достичь за счет расширения использования возобновляемых источников энергии (ВИЭ), перехода на энергосберегающие и энергоэффективные технологии. В этом плане перспективным направлением признается развитие водородных технологий. Водород к тому же - идеальный источник энергии и экологически чистое топливо. Его теплотворная способность почти в три раза выше, чем у нефти, и в четыре раза - чем у природного газа. Водород соединяется с кислородом в топливном элементе, образуя воду и вырабатывая электроэнергию.
Почему данная отрасль не развивалась
Из выработанной в стране 63,6 млрд кВт/ч электроэнергии в 2020 году около 90 процентов (57,2 млрд кВт/ч) производилось за счет ископаемых углеводородов. По данным Центра экономических исследований и реформ при Администрации Президента Республики Узбекистан, при сохранении нынешней тенденции использования ресурсов запасов ископаемых углеводородов хватит на 20-30 лет.
По каким же причинам водородная энергетика не развивалась? Не уделялось должного внимания проведению исследований, подготовке научных кадров в данной области и специалистов по этому направлению в высших учебных заведениях, не была принята долгосрочная программа по развитию сферы водородной энергетики, не сформирована соответствующая нормативно-правовая база.
Налажена деятельность лаборатории и центра
В целях ускорения научных исследований в области водородной энергетики 9 апреля 2021 года принято постановление Президента «О мерах по развитию возобновляемой и водородной энергетики в Республике Узбекистан». Согласно документу, создан Национальный научно-исследовательский институт возобновляемых источников энергии при Министерстве энергетики на базе ООО «Международный институт солнечной энергии» Академии наук. Одобрено предложение о создании в структуре института Научно-исследовательского центра водородной энергетики и Лаборатории по испытанию и сертификации технологий возобновляемой и водородной энергетики. Перед научным коллективом института поставлена задача разработать проект Национальной стратегии по развитию возобновляемой и водородной энергетики.
Кроме того, Министерством инновационного развития на основе конкурса практических и инновационных проектов в рамках государственных программ по научной деятельности профинансировано четыре проекта на 5,9 млрд сумов и, как предварительный результат, в Институте материаловедения НПО «Физика-Солнце» Академии наук Республики Узбекистан создана солнечная фотоэлектрическая установка мощностью 10 киловатт, разработан макет нового усовершенствованного водородного электролизера на основе конструкции электролизера «Эрликон».
Научно-исследовательский центр водородной энергетики в сотрудничестве с Reiner Lemoine Institut (Германия) разработал и представил в Фонд German Federal Ministry for Education and Research. В рамках проекта будут проведены исследования по изучению потенциала производства, потребления и экспорта «зеленого» водорода в Центральной Азии.
В сотрудничестве с южнокорейской компанией Hn Power Inc. сформирован новый проект, который готовится к представлению в Фонд Official Development Assistance.
«Водородный коридор»: зарубежный опыт
Согласно данным, с 1995 года Канада первой в мире начала использовать водородное топливо в парке городского транспорта. Десять лет спустя такая инициатива налажена в Нидерландах, Испании, Германии, Италии, Люксембурге и Исландии. В 2010 году итальянская компания Enel запустила первую водородную электростанцию мощностью 16 мегаватт, которая предотвращает выброс в атмосферу 17 тысяч тонн СO2.
В 2018-2019 годах такие страны, как Австралия, Южная Корея, Германия, Великобритания, некоторые штаты США, разработали и утвердили свои водородные стратегии. В 2018 году Германия создала 180 автозаправочных водородных станций, а к 2023-му планирует увеличить их количество до 500. Согласно японской водородной программе, к 2030 году намечено использовать 5,3 млн единиц водородных топливных элементов.
По прогнозам международных экспертов, к 2050 году доля водородной энергии в мировом энергетическом секторе составит 18 процентов, а к концу столетия - свыше 40 процентов.
В свою очередь Евросоюз утвердил программу «Водородный коридор» (H2 live), которая предусматривает по всей территории ЕС строительство к 2030 году сети водородных заправочных станций по принципу «в 10 минутах езды».
Перспективы развития
Следует признать, что до недавнего времени в нашей стране водородной энергетике уделялось недостаточно внимания. Только некоторые ученые проводили исследования по извлечению водорода из солнечной энергии, созданию твердооксидных топливных (водородных) элементов.
В Национальной стратегии по развитию возобновляемой и водородной энергетики определено: усовершенствовать кадровую систему в сфере послевузовского образования - докторантуры, сформировать приоритетные научные темы докторских диссертаций в соответствии с требованиями развития водородных технологий.
При выборе тем исследований в области водородной энергетики основное внимание уделяется производству водорода методом электролиза за счет электроэнергии, вырабатываемой возобновляемыми источниками; путем нагрева воды с помощью солнечной энергии и использования катализаторов (в том числе наноструктурных). Это позволит достичь снижения себестоимости производимого водорода (1 килограмма) до 1,5 доллара к 2030 году.
Словом, перспективы развития «зеленого» водорода в нашей стране высоки. Уже сделаны первые важные шаги в этом направлении.
Санжар Бердиев.
Начальник Управления развития инновационной экосистемы в отраслевых предприятиях
Министерства инновационного развития Республики Узбекистан.
