Цена водорода за кубометр

Водород в Одинцово

Компания «ТАНТАЛ-Д» выполняет заправку баллонов водородом. Помимо этого, мы проводим аттестацию емкостей для газа и доставку газа в Одинцово при заказе от 16 баллонов. Вся наша продукция соответствует ГОСТ и ТУ.

Водород в баллонах используют в металлургии, нефтехимии и фармацевтике. Для этого водород покупают оптом. Мы готовы закачать газ в ваши собственные баллоны или продать уже заправленные.

АЗОТ

Азот газообразный технический: 1 сорт 99,5%. Баллон 40 л

Газовые баллоны с водородом в Одинцово от «Тантал-Д»

Чтобы заказать баллон с водородом, обменять пустую тару на полную, купить водород оптом и уточнить другие детали работы с нашей компанией, звоните или оставляйте заявку на сайте.

Водород в Москве

Многочисленные промышленные предприятия не обходятся без использования водорода. Его применяют в:

Чистый водород — продукт электролиза воды с применением азотоводородной смеси. Чистый компонент можно получить только на специализированном предприятии. Производство «Тантал-Д» укомплектовано всем необходимым оборудованием для безопасного хранения и транспортировки газов. У нас можно купить баллоны водорода Москве по ценам производителя, поменять пустую тару для газовых смесей на заполненные выбранными газами емкости. Мы доставляем газы, строго соблюдая требования техники безопасности, точно в срок. Наша компания выкупает баллоны из-под водорода по ценам, привлекательным для бывшей в употреблении тары. Такие емкости мы тщательно испытываем, аттестуем каждые 5 лет.

Где заправить водород

Приобрести водород в баллонах можно на одном из наших складов:

В фармацевтической промышленности, металлургии особенно широкое применение среди чистых газов находит технический водород. Это чистое вещество без примесей. На предприятиях Москвы водород используют для осаждения металлов, соединения рассыпчатых материалов. В нашей компании вы можете купить в Москве водород в баллонах по ценам производителя. Мы поставляем газы и газовые смеси в баллонах по 40 л, строго соблюдаем требования к безопасному хранению и транспортировке.

ВОДОРОД ОСОБО ЧИСТЫЙ

Физико-химические показатели серийной продукции, выпускаемой в производстве ООО НПК «Наука» по техническим условиям ТУ 2114-016-78538315-2008 «Водород особо чистый» представлены в таблице 1.

Физико-химические показатели водорода особой чистоты, выпускаемого по ТУ 2114-016-78538315-2008

Рис.1 Паспорт Водород ОСЧ, марка А

Тарой для продукционного водорода служат обычные стальные 40-литровые водородные баллоны россыпью или сгруппированные в контейнеры из 8, 12 или 36 баллонов. При этом каждый баллон перед его первичным заполнением подвергается подготовке с целью удаления из него влаги и газовых примесей. При соблюдении правил эксплуатации таких баллонов, что проверяется при входном их контроле, повторная подготовка не требуется в течение времени до очередного технического освидетельствования баллона. Чем выше требования к чистоте водорода в баллоне, тем более тщательно он должен быть подготовлен к заполнению.

Рис.2 Баллоны для водорода ОСЧ

Соответственно, чем чище водород, тем выше его цена и больше стоимость подготовки баллонов к заполнению.

Гарантии соответствия показателей качества выпускаемого особо чистого водорода установленным нормам обеспечиваются реализацией сплошного контроля качества продукции, который предусматривает анализ проб из каждого баллона, при строгом соблюдении требований технологического регламента, разработанного и утвержденного в установленном порядке.

Для формирования собственного мнения о предсказуемости политики ценообразования на газообразный водород особой чистоты (ОСЧ), предприятиям-потребителям предлагается ознакомиться с историей изменения цен за более чем 10-летний период, отображенный в виджете цен на водород особой чистоты.

По состоянию на 01.01.2023 г. цены на водород ОСЧ различных марок и стоимость работ по подготовке баллонов представлены в таблице 2.

Цены на водород особой чистоты, выпускаемый по ТУ 2114-016-78538315-2008

Прайс-лист «Водород особо чистый» (c 01.01.2023 г.)

Прайс-лист «Водород особо чистый» (c 01.01.2022 г.)

Прайс-лист «Водород особо чистый» (c 01.01.2021 г.)

Прайс-лист «Водород особо чистый» (c 01.01.2020 г.)

Прайс-лист «Водород особо чистый» (c 01.01.2019 г.)

ТУ 2114-016-78538315-2008 Водород особо чистый

ТУ 2114-016-78538315-2008 Паспорт безопасности химической продукции

ТУ 2114-016-78538315-2008 Пояснительная записка

Порядок поставки водорода ОСЧ

Схема проезда к складу готовой продукции участка по производству водорода ОСЧ

Как собирать, хранить и поставлять водород

Время на прочтение

В одном из прошлых постов мы выяснили, что в обозримой перспективе себестоимость производства водорода снизится настолько, что этот газ станет конкурентоспособным энергоносителем на транспорте и в энергетике. Но есть ещё одна потенциальная проблема водородной экономики: хранить, транспортировать и поставлять H2 не так просто, как кажется. В этот раз мы расскажем, какие технологии решат эти задач и не «съедят» ли транспортные издержки прибыль будущих водородных магнатов.

В 1870 году Джон Рокфеллер создал в составе зарождавшегося нефтяного концерна Standard Oil бондарные мастерские. Нефтяной бум в США разразился так внезапно, что в ход пошли бочки из-под рыбы и виски объёмом в 42 галлона (почти 159 литров) — те самые баррели. Это было идеальное решение, так как они были подъёмными для грузчиков и подходящего размера для тогдашнего транспорта. Однако цена самого деревянного барреля выросла из-за бума до $3,0 при средней цене на нефть в США в 1870 году $3,86 (примерно $60 сегодня).

Поэтому Рокфеллер справедливо решил, что лучше делать бочки самому, открыл бондарные мастерские в Standard Oil и снизил цену барреля до $1,5 . Какой мы делаем вывод из этой истории? Удельная стоимость массового сырьевого товара почти всегда низкая, поэтому в конечной цене всегда большую роль играют издержки на хранение, преобразованию и поставку. Водород — более капризный груз, чем нефть и природный газ. У него низкая плотность, поэтому, чтобы сохранять экономически значимое количество, бочками не обойтись.

Один килограмм водорода при атмосферном давлении и комнатной температуре занимает 11,2 куб. м. Для сравнения: полный бак водородной Toyota Mirai — 4,7 кг водорода . И хотя сейчас 85% водорода идёт в дело там же, где он производится (нефтепереработка и производство удобрений), чем больше водородомобилей будет ездить по миру, тем острее станет необходимость «порционной» поставки H2 миллионам потребителей. Об это мы расскажем дальше, но сначала разберёмся, где хранить водород.

Как доставлять водород

Как и углеводороды сейчас, водород перемещать по миру в основном будут трубы, суда и автоцистерны. Отправлять H2 поездами в целом будет дороже, хотя удалённым потребителям в локациях без трубопровода это возможно. В мире сегодня существует много водородопроводов, но в основном они не выходят за пределы технологических площадок химических и нефтеперерабатывающих заводов. Поэтому более оптимальный вариант — трубы для передачи природного газа.

Однако далеко не все они подходят для прокачки водорода из-за типа стали: трубы из низкопрочной стали будут портиться из-за контакта с водородом (водородное охрупчивание) и давления прокачки. При этом их пропускная способность должна быть в три раза выше из-за низкой плотности водорода. Последнее решается, как мы уже выяснили, смешиванием водорода с жидкостями, и для таких соединений также есть трубопроводы. В частности, трубы используют для прокачки аммиачно-водородной смеси. Один из аммиакопроводов, к примеру, идёт из Тольятти (Россия) до Одессы (Украина) (2,4 тыс. км).

В целом трубы — перспективно самый дешёвый вариант доставки. Себестоимость транспортировки 1 кг водорода в виде газа на расстояние около 1,5 тыс. км составит $1,0. Если пустить по трубам жидкую смесь, то с учётом конверсии и реконверсии она вырастет до $1,5 за кг. Если расстояние увеличивается, то повышается и цена (нужно больше компрессорных станций), поэтому на расстоянии 2,5 тыс. км водород из трубы обойдётся уже в $2,0 за кг.

Однако трубопровод подойдёт не для всех потребителей. В некоторые страны H2 доставят морем. Пока танкеры для перевозки водорода массово не производят. Первое такое судно, получившее название Suiso Frontier, построила компания Kawasaki Heavy Industries, а спустили его на воду в декабре 2019 года в Кобе (Япония). В марте 2020 года на танкер установили резервуар объёмом 1 250 куб. м, в котором водород будут перевозить в сжиженном состоянии.

Водородовоз Suiso Frontier построен в рамках проекта создания безуглеродной цепи поставок водорода из Австралии в Японию. Правда, сам танкер работает на дизельном двигателе , так что безуглеродной цепь не получается. Kawasaki Group Channel / YouTube

В других проектах предполагаются танкеры, схожие по размеру с судами для СПГ, которые в качестве топлива будут сжигать в день примерно 0,2% от перевозимого водорода. Более перспективны в этом отношении танкеры, которые сейчас перевозят сжиженный нефтяной газ (СНГ). В их резервуары можно залить аммиачную и другие подобные смеси водорода. Газовозами доставлять водород дороже, чем по трубопроводам.

Самый затратный способ — везти сжиженный водород на расстояние около 1,5 тыс. км: с учетом расходов на сжижение перевозка встанет в порядка $2,0 за кг, в аммиачной смеси — $1,2, с жидкими органическими носителями — $0,6 за кг. Правда, в отличие от расходов прокачки по трубам, себестоимость морской транспортировки слабо растёт при увеличении расстояния. Альтернатива — автомобильные перевозки. Уже сегодня водород возят в основном тягачи с прицепом или автоцистерны. В первом случае прицеп загружают резервуаром со сжатым водородом.

Правда, обычно перевозят таким способом в пределах 300 км: дальше становится невыгодно. Развитие автоперевозок водорода будет зависеть от вместимости баков. Теоретически один прицеп со сжатым газообразным водородом может вместить до 1 100 кг в лёгких композитных цилиндрах (под давлением 500 бар). Однако этот показатель редко достигается на практике, поскольку правила во всем мире ограничивают допустимое давление, высоту, ширину и вес цистерн.

Второй вариант — автоцистерны со сжиженным водородом, если есть постоянные потребители и объёмы поставки компенсируют расходы на сжижение.

Изолированные криогенные автоцистерны могут перевозить до 4 000 кг сжиженного водорода. Их применяют на расстояниях до 4 000 км. Дальше — нельзя: водород нагревается, из-за чего растёт давление. На расстояние до 500 км поставка водорода с жидким органическим носителем (с учётом конверсии) обойдётся в $2,9 за кг. Аммиачная смесь водорода при таких же условиях доедет до потребителя в среднем за $1,5 за кг.

Как видно, экономика автоперевозок зависит от объёма поставок: чем больше требуется водорода, тем более выгодно построить трубопровод. Чем меньше и чем ближе потребитель, тем выгоднее возить водород грузовиками

КИСЛОРОД

Индивидуальная скидка до

Бесплатная доставка автомобилем с грузо-манипулятором

Бесплатный ремонт и
переосвидетельствование баллонов

Когда водород заменит ископаемые энергоносители?

Хотя коронавирус помог человечеству снизить вредные выбросы в атмосферу в I полугодии 2020 на рекордные 9%, экологам праздновать победу рано, потому что, как говорят сантехники, «тут всю систему менять надо» — систему углеродной экономики, построенной на тотальном потреблении ископаемых энергоносителей. И если с новыми источниками мы определились (солнце и ветер), то с носителем их нестабильной энергии ещё нет. На эту роль претендует водород. В этот раз мы расскажем о его перспективах, а также о предсказании Жюля Верна, о ночном кошмаре Илона Маска, о самом большом в мире заводе «зелёного» водорода в Фукусиме и наших шансах на пенсии ездить до дачи на водородных электричках (шансы велики).

Построенное Toshiba предприятие Fukushima Hydrogen Energy Research Field в префектуре Фукусима — самый крупный в мире опытный завод по производству водорода через электролиз. Работы велись в рамках проекта «Hydrogen social construction technical development project/Hydrogen energy system technical development/Technical development concerning business model construction and the large-scale actual proof of a re-energy use hydrogen system» японской Организации по разработке новой энергетической и промышленной технологии (NEDO).

Жюль Верн в «Таинственном острове» в 1875-м году писал:
— Вода? — переспросил Пенкроф. — Вода будет гореть в топках пароходов, локомотивов, вода будет нагревать воду?
— Да, но вода, разложенная на составные части, — пояснил Сайрес Смит. — Без сомнения, это будет делаться при помощи электричества, которое в руках человека станет могучей силой, ибо все великие открытия — таков непостижимый закон — следуют друг за другом и как бы дополняют друг друга. Да, я уверен, что наступит день, и вода заменит топливо; водород и кислород, из которых она состоит, будут применяться и раздельно; они окажутся неисчерпаемым и таким мощным источником тепла и света, что углю до них далеко! Наступит день, друзья мои, и в трюмы пароходов, в тендеры паровозов станут грузить не уголь, а баллоны с двумя этими сжатыми газами, и они будут сгорать с огромнейшей тепловой отдачей. Следовательно, бояться нечего. Пока землю населяют люди, она их не лишит своих благ, ни света, ни тепла, она отдаст в их распоряжение растения, минералы и животных. Словом, я уверен, когда каменноугольные залежи иссякнут, человек превратит в топливо воду, люди будут обогреваться водой. Вода — это уголь грядущих веков.
— Хотелось бы мне поглядеть на всё это, — заметил моряк.
— Рано ты появился на свет, Пенкроф, — вставил Наб, до тех пор не проронивший ни слова.

Скептично настроенный моряк из робинзонады Жюля Верна «Таинственный остров» действительно родился слишком рано, чтобы убедиться в точности прогноза Сайреса Смита. Цель превратить водород в «уголь будущих веков» в большинстве программ разных стран должна быть достигнута к 2030-2050 гг. Значит ли это, что человечество уже прошло, скажем, две трети пути к водородной экономике? Попробуем спрогнозировать, но сначала разберёмся с хронологией.

Началось всё в 1776 году с открытия водорода британцем Генри Кавендишем, который реакцией цинка и соляной кислоты получил этот бесцветный газ. В 1800 году его соотечественники Уильям Николсон и Энтони Карлайл впервые провели электролиз — известную всем нам со школы реакцию разложения воды на водород и кислород с применением электричества.

Спустя 30 лет химик из Швейцарии Кристиан Шёнбейн и британец Уильям Грове провели обратный процесс — получили электричество из водорода и кислорода, построив первые в истории топливные элементы на водороде с кислотным электролитом.

В XX веке стало больше прикладных исследований. В 1920-е гг. в немецкий инженер Рудольф Эррен реконструировал двигатели внутреннего сгорания грузовиков, автобусов и подлодок так, чтобы они могли работать на водороде и его смесях. А британец Джон Холдейн впервые предложил использовать энергию ветра для производства водорода электролизом.

Катастрофа дирижабля «Гинденбург» в 1937 году, а затем Вторая Мировая война прервали на время исследования в этой области, хотя водород активно использовался, к примеру, в блокадном Ленинграде.

В 1970 году химик из США Джон Бокрис ввёл понятие «водородной экономики», предложив питать электросети американских городов энергией солнца, а в качестве её носителя использовать водород.

Все эти годы доступный и практичный газ активно осваивали в промышленности. Правда, о его экологическом потенциале не задумывались, поэтому большинство оставшихся в наследство от индустриальной эпохи способов получения водорода хотя и недорогие, но «грязные». О них далее.

Для чего и как его добывают?

С тех пор как Джон Бокрис предложил превратить водород в энергоноситель, мировой спрос на этот газ увеличился в три раза и достиг 70 млн тонн в год. По разным оценкам, к 2040-м годам показатель возрастет до 100-200 млн тонн в год. По подсчетам Международного энергетического агентства (МЭА), для нефтепереработки вырабатывают 33% этого газа, для получения аммиака и минеральных удобрений — 27%, для синтеза метанола — 11%, а для удовлетворения нужд сталелитейной промышленности — 3%.

А откуда берётся водород? Львиная доля добывается из природного газа (76%) и угля (23%). Из-за этого экологически безвредный H2 получается грязным для окружающей среды — его производители выбрасывают в атмосферу столько же углекислого газа, сколько Великобритания и Индонезия вместе взятые. Чтобы раскрыть экологический потенциал водорода, его нужно производить иначе.

В последние годы сложилась «цветовая» классификация водорода по виду источника для его производства:
— серый водород — из природного газа;
— синий водород — из полезных ископаемых, но с применением технологии захвата углекислого газа (Carbon Capture and Storage, CCS), о которой мы рассказывали здесь.
— чёрный водород — из угля;
— коричневый водород — из бурого угля;
— зелёный водород — из возобновляемых источников энергии (ВИЭ).

Теперь посмотрим, как именно производятся «разноцветные водороды» и сколько это стоит.

Сколько стоят разные виды водорода?

Начнём с ископаемых источников. Из природного газа водород производят реформингом — преобразованием CH4 путем эндотермической реакции с использованием водяного пара. Минус этой технологии — выбросы CO2, которые, впрочем, можно уменьшить до 90%, если применять технологии CCS.

Для справки: один кубометр водорода равен 0,08988 килограмма или 1,2699 литра и имеет примерно такую же энергетическую ценность, как треть литра бензина. Это означает, что сжигание 1 килограмма водорода высвобождает такое же количество энергии, как и сжигание 2,75 килограмма бензина.

«Серый» водород пока самый дешёвый. По данным МЭА, стоимость производства одного килограмма водорода 0,90–3,20 долл. США в зависимости от региона и технологии. Самая низкая цена на Ближнем Востоке (0,90 долл./кг), в США (1,00 долл./кг) и России (1,10 долл./кг) — выручают низкие цены на природный газ. В Европе и Китае получается дороже: 1,73 долл./кг 1,78 долл./кг соответственно.

«Синий» водород, вырабатываемый из природного газа с применением захвата CO2, дороже. На Ближнем Востоке он обойдётся 1,45 долл./кг, в США — 1,52 долл./кг, в России — 1,64 долл./кг, в Европе — 2,32 долл./кг, в Китае — 2,38 долл./кг.

«Чёрный» водород производят методом газификации — переработки твердого или жидкого топлива путем его окисления. Так делают в основном в Китае, где много дешёвого угля. При производстве «чёрного» водорода выбросы CO2 увеличиваются в два раза по сравнению с «серым». Но китайцев привлекает в нём цена — один килограмм «чёрного» водорода стоит 1,10 долл., а с применением захвата CO2 — 1,50 долл.

«Коричневый» водород также можно вырабатывать газификацией, но бурый уголь — пока редкость, поэтому говорить об усредненных ценах рано. Австралийцы хотят его использовать и, по их расчётам, стоимость одного килограмма «коричневого» водорода (с учётом CCS) составит 2,14–2,74 долл.

Конечную цену всех этих видов водорода в основном определяет стоимость сырья, и это главная проблема. Газ и уголь — исчерпаемые ресурсы, их цена волатильна, а «углеродный след» очень заметный. Поэтому с каждым годом всё привлекательнее и для экологов, и для экономистов идея добывать энергоноситель из воды, покрывающей 70% поверхности Земли.

Где его производить и сколько он стоит?

Электролизом пока производится менее 0,1% водорода, но именно этот метод предполагает использование возобновляемых источников энергии.

А энергии нужно много: по подсчетам МЭА, чтобы произвести электролизом текущий годовой объём водорода (70 млн тонн), нужно электричества больше, чем вырабатывает за год Евросоюз (3,60 тыс. ТВт·ч). Поскольку технология получается энергоемкой, стоимость «зеленого» водорода в основном зависит от цен на электричество.

К счастью, они снижаются: по данным Международного агентства по возобновляемой энергии (International Renewable Energy Agency, IRENA), в 2019 году средняя стоимость «солнечного» электричества снизилась на 13% до 0,07 долл./кВт·ч. Энергия морского и сухопутного ветров подешевела на 9% соответственно до 0,05 долл./кВт·ч и 0,12 долл./кВт·ч. Электричество, выработанное из ископаемых источников, в среднем оценивается в 0,066 долл./кВт·ч.

Со второй составляющей потенциального электролитического чуда (водой) попроще: на один килограмм водорода нужно девять литров воды. Соответственно, чтобы получить годовой объём водорода, понадобятся 617 млн куб. м воды — 1,3% мирового потребления H20 энергетикой. Вода нужна пресная, а морскую воду придётся деминерализовать. Впрочем, к цене одного килограмма водорода это добавляет всего 0,01-0,02 долл.

Сколько в итоге стоит «зелёный» водород? По данным Совета по водородной энергетике (Hydrogen Council), сейчас его цена в среднем равна 6,00 долл. за кг. МЭА даёт такую вилку: 3,00–7,50 долл./кг. Есть факторы, которые сильно влияют на стоимость «зелёного» водорода. Прежде всего, это регион.

Зачем в Фукусиме построили самый большой водородный завод в мире?

По подсчётам Совета по водородной энергетике (Hydrogen Council), чтобы один килограмм «зелёного» водорода стоил 1,00-2,00 долл., к 2030 году, нужно увеличить его производство до 12 млн тонн в год. Чем больше масштаб производства, тем ниже его удельные затраты.

Чтобы понять, как большое производство водорода можно интегрировать в существующую энергосистему, компания Toshiba построила самый крупный в мире опытный завод по производству водорода через электролиз, который питает энергия солнечной электростанции (СЭС). Он называется Fukushima Hydrogen Energy Research Field, FH2R. Завод находится в посёлке Намиэ (преф. Фукусима) и занимает площадь 220 тыс. кв. м. Он состоит из солнечной электростанции мощностью 20 МВт и электролизера с входной мощностью 10 МВт.

Опытный завод FH2R будет производить до 900 тонн водорода в год для питания машин и автобусов на топливных элементах, а также для собственных нужд. Выработка достигнет 1,20 тыс. куб. м в час, то есть в сутки продукции завода хватит на заправку 560 водородомобилей и энергию для 150 домов.

Кстати, о транспорте. Путь к водородной экономике, скорее всего, лежит через баки личных авто, автобусов и грузовиков, где водород заменит бензин. Как и когда это произойдёт?

Победят ли водородомобили «Теслу»?

Машины на топливных элементах — программа минимум водородной революции. Такой транспорт в центре внимания программ большинства принявших их стран.

Водород содержит больше энергии на единицу массы, чем природный газ или бензин, что делает его привлекательным в качестве транспортного топлива. Из плюсов ещё быстрая заправка (в отличие от электрокаров), больший запас хода (около 400 км при средних 250 км у электромобилей), низкий вес сырья, отсутствие выбросов CO2, более экологичная и простая утилизация топливных ячеек по сравнению с батареями электрокаров.

Сейчас по миру ездят более 25 тыс. машин на водороде — в два раза больше чем в 2018. В основном это Toyota Mirai (о которой мы однажды писали здесь, на «Хабре»), Hyundai Nexo и Honda Clarity Fuel Cell, хотя в Китае доминируют автобусы и грузовики. Но водородомобилей гораздо меньше, чем их прямых конкурентов — электрокаров на батареях, число которых приблизилось к 7,2 млн. Почему?

Во-первых, водородные машины дороже. К примеру, Toyota Mirai стоит 58,5 тыс. долларов США, а Tesla Model 3 — 35 тыс. долл. Дорогими выходят два основных компонента водородомобиля — топливные элементы и бак. Однако и эта проблема в перспективе будет решена увеличением масштабов производства. Если сейчас стоимость топливной ячейки для водородной машины составляет 230-180 долл/кВт·ч, то при увеличении их выпуска с 1 тыс. до 500 тыс. единиц в год она снизится до 45 долл/кВт·ч. Цена водородного бака при таком же увеличении масштаба снизится с 23 долл/кВт·ч до 14-18 долл./кВт·ч.

Во-вторых, есть проблема с заправками: их мало — 25 тыс. водородомобилей заправляются на 470 станциях, большая часть которых находятся в Японии (113), Германии (81) и США (64). Впрочем, со временем проблему решит развитие сети заправок.

Теперь о расходах на топливо. К примеру, в Германии 1 кг водорода на общественных заправках стоит 9,50 евро. Автомобиль на топливных элементах потребляет примерно один килограмм водорода на 100 км. Таким образом, затраты на топливо сопоставимы со средним бензиновым автомобилем, который потребляет 7 литров на 100 км.

В сумме капитальные и текущие затраты на водородомобиль оцениваются экспертами МЭА примерно в 0,65 долл./км, тогда как у электромобилей он составляет порядка 0,58 долл./км., но в перспективе они сравняются. По прогнозу Совета по водородной энергетике, личные авто станут конкурентоспособными к 2030 году при снижении цены водорода до 2,00 долл./кг. А что с другими областями применения водорода?

Когда начнётся эпоха водорода (и начнётся ли вообще)?

Эксперты Совета по водородной энергетике посчитали, при какой цене за килограмм водород станет конкурентной альтернативой другим энергоносителями с малым «углеродным следом».

Когда цена килограмма водорода опустится до 4,00-5,00 долл., конкурентоспособными станут грузовики и автобусы, курсирующие по длинным маршрутам. Причём это может произойти уже через 5 лет. С личными авто и фургонами ситуация иная: даже если цена водорода снизится, их стоимость может остаться высокой относительно электрокаров. Тогда покупать водородомобили будут только автомобилисты с приоритетами быстрой заправки и те, кто использует авто очень интенсивно, например, таксисты. Чтобы превратить маленькие авто в конкурентов Tesla, нужно снизить цену водорода до 1,00-1,50 долл./кг.

А вот электрички на топливных элементах уже вполне могут тягаться с обычными на маршрутах до 50 км с высокой частотой рейсов. Чтобы они сохранили привлекательность, доля расходов на топливо должна упасть с текущих 40-50% до 20-30%, что может произойти при цене 4,5 долл./кг водорода к 2030 году.

Совсем скоро (примерно к 2023 году) могут завоевать мир погрузчики, которые уже сейчас активно используются в Китае при цене 1 кг водорода в 7,00-9,00 долл.

По трубопроводам водород можно подавать в жилые здания. В этом случае он сможет заменить для электричества и отопления домов природный газ с применением технологии захвата углекислого газа. При снижении цены до 3,00-5,40 долл./кг водород становится более выгодным, чем другие системы отопления, скажем, на биометане. Но с природным газом без CCS водород справится только если будет стоить меньше 1,00 долл./кг. В качестве источника электроэнергии топливные ячейки на водороде станут конкурентными при цене 1,90 долл./кг.

Итак

Как видим, полностью водородной экономика к середине этого века всё же не станет. По прогнозу Международного совета по водороду, при цене 1,8 долл./кг водород сможет покрывать до 15% мирового спроса на энергию к 2030 году, а к 2050 году — 18%. По-видимому, мы, как и жюльверновский моряк Пенкроф, родились слишком рано, чтобы увидеть, как водород станет «углем эпохи». Скорее всего, этот газ будет играть важную роль в многофакторной энергетике и действительно заменит ископаемые в некоторых регионах и сферах применения, но ему ещё долго придётся конкурировать с другими источниками и носителями энергии.

Преимущества газовых смесей от «Тантал-Д»

Мы предлагаем купить водород в баллонах в Москве по ценам, наиболее доступным в столичном регионе. Выкупаем емкости для газов, бывшие в употреблении. Доставляем и храним продукцию, строго соблюдая технику безопасности. Чтобы сделать заказ, обращайтесь к нам по контактам на сайте.

В каком виде транспортировать водород

Проблема подготовки водорода для транспортировки решается по-разному: H2 сжимают, сжижают, смешивают с другими веществами. У каждого из этих вариантов свои преимущества и недостатки, а оптимальное решение зависит от географии поставок, расстояния, объёма и вида водорода для потребителя.

В любом агрегатном состоянии (кроме твёрдого, конечно) водород можно пустить по имеющимся газовым трубам, что однозначно дешевле, чем строить новую инфраструктуру. Первый кандидат — газовые сети. В мире насчитывается 3 млн километров газопроводов и 400 млрд кубометров подземных хранилищ метана. Но с этим есть технические проблемы:

В итоге наряду с газообразным водородом нам придётся производить его сжиженные и смешанные версии.

Как и природный газ, водород сжижается. Но проблема в том, что для этого H2 нужно охладить до -253 °C . Если представить, что для охлаждения используется часть самой поставки H2, то на сжижение уйдёт 25-35% её массы.

Такая же операция над природным газом требует только 10% массы. Есть и другой вариант: водород смешивается с другими веществами для перевозки в жидком виде. Главные претенденты на роль «попутчиков» H2 — упомянутый выше аммиак и жидкие органические носители водорода (Liquid Organic Hydrogen Carrier, LOHC), к примеру, метилциклогексан (C7H14). Чтобы смешать водород с аммиаком, нужно 7-18% энергии из объёма поставки. Столько же водорода теряется, когда он выделяется из этой смеси. Но аммиак сжижается при температуре -33 °C и содержит в 1,7 раза больше водорода на кубометр, поэтому аммиачно-водородную смесь транспортировать дешевле, чем чистый водород.

Схожим образом водород можно включить в жидкий органический носитель. На конверсию и реконверсию при этом уйдёт 35-40% водорода, хотя объёмы поставок эти издержки покрывают.

Как построить водородную цепь добавленной стоимости

Вырисовывается такая картина: в густонаселенных районах Европы и США водород от большого числа местных поставщиков для небольших потребителей в основном будут возить грузовики. Крупные потребители будут получать водород либо по трубопроводам от дальних поставщиков, либо импортировать морем из соседних стран (Латинская Америка для США и Северная Африка с Ближним Востоком — для Европы).

Японии будет сложнее: местный водород будет сравнительно дорогим, поэтому для крупных потребителей возможны поставки морем из стран ближнего и дальнего зарубежья. Правда, водородная энергетика всё-таки будет «демократичнее» углеводородной благодаря доступности возобновляемых источников энергии большому числу потребителей.

Именно на этой основе мы строим водородную цепь добавленной стоимости Toshiba (Toshiba Hydrogen Value Chain). Для крупных потребителей водород могут производить большие солнечные электростанции, наподобие той, что мы построили в Фукусиме . В день она вырабатывает газа на заправку 560 водородных авто и 150 домовладений. Часть водорода отправится грузовиками, часть — по трубам.

В последнем случае конвертировать полученный водород поможет наш генератор на топливных элементах H2Rex, который уже производит электричество и тепло из водорода и воздуха, к примеру, для гостиницы в Кавасаки. Небольшим и удалённым от производства H2 потребителям подойдут мини-электростанции типа нашей H2One. Она вырабатывает водород методом электролиза из воды, который поддерживается встроенной солнечной батареей.

Мы убеждены, что интеграция таких источников и преобразователей энергии в сочетании со строительством водородных электростанций на ВИЭ позволит снизить зависимость потребителей от зарубежных поставок H2, которые могут оказаться для них дорогими.

Где и как хранить водород

По мере превращения водорода из промышленного в потребительский товар — им будут заправлять машины, питать электросистему и отопление домов — его нужно будет запасать в больших количествах. Это нужно будет и для того, чтобы цены на водород не скакали. Причём газ будет храниться долго, поэтому не столько важна скорость закачки/откачки и расположение, сколько объём хранилищ.

Такую технологию давно придумали: много газа можно закачать в пещеры. Сейчас водород закачивают в основном в соляные пещеры — них он почти не загрязняется примесями, а нормированная стоимость хранения — до $0,6 за кг.

Второй естественный резервуар для водорода — истощённые пласты залежей природного газа или нефти и водоносные горизонты. Они больше соляных пещер, но водород в них сильнее загрязняется, вступая в реакцию с горной породой, микробами, жидкостями. В такие пещеры водород пока не закачивают, поэтому считать «экономику» рано.

Однако для краткосрочного и мелкомасштабного хранения водорода такие «пещеры горного короля» не подходят — нужны баки. В резервуарах хранят сжатый или сжиженный водород, который можно быстро закачать или откачать в нужных объёмах.

Сжатый водород (при давлении 700 бар, т. е. приблизительно 690 атм.) имеет только 15% плотности энергии (количество энергии на единицу объёма) бензина, и чтобы хранить эквивалентное количество топлива, скажем, на водородной заправке, нужно в семь раз больше места.

Поэтому водород скорее всего будут мешать с аммиаком, у которого плотность больше, а места такой смеси требуется меньше, что позволит транспортировать больше водорода без увеличения объёма хранилища. Правда, придётся потратиться на конверсию и реконверсию смеси.

Доставка

Технические газы обмену и возврату не поджлежат!

ЦЕНЫ НА ВОДОРОД

Водородный баллон зеленого цвета с красной надписью (названия вещества) поставляется с:

АЦЕТИЛЕН

Ацетилен растворённый марки «Б» 1 сорт. Баллон 40 л

ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ

Как хранить газообразный водород?

Газ хранят в виде жидкости, сжатого газа, рационально – в абсорбированном виде. Для хранения используют сварные емкости с толстыми стенками. Внутри поверхность тары обычно покрыта аустенитной нержавейкой. Снаружи – сталь высокой прочности.

Под каким давлением вещество находится в баллоне?

В какой цвет красят баллоны с этим газом?

В темно-зеленый. Надпись наносят красным цветом.

Отзывы наших клиентов

Который год заказываем здесь заправку баллонов для дачи. Проблем не было ни разу за всё время. Заправляют быстро, мы всегда в тот же день забираем. Да и ценник вполне приемлемый.

Уже 2 раза заказывали здесь заправку моноблоков для сварочной смеси. Понравилось, что дополнительно проверили состояние баллонов. Они у нас хоть и в рабочем состоянии, но уже подуставшие, их лучше лишний раз проконтролировать. Видно, что подход ответственный, мы таких подрядчиков и искали.

Первый раз заказывали здесь жидкий азот для нашего медицинского центра. Всё в соответствии с гостом и требованиями безопасности—а это для нас самое главное. Думаю, по мере необходимости будем к вам обращаться.

Заказываем здесь банано-газ уже 3 года. Нравится, как у тантала выстроен рабочий процесс. Мы просто оформляем заказ и через какое-то время они его доставляют. Никаких телодвижений с нашей стороны больше не требуется. Знаем, что может быть и по другому, был печальный опыт. Состав и пропорции смеси они контролируют, поэтому за безопасность и результат не беспокоимся. Проблем пока не возникало. В целом, всё устраивает, сотрудничество планируем продолжать.

Сотрудничаем с «Танталом» с начала года. Уже несколько раз обращались по поводу ремонта баллонов. Всё проверяют, приводят в нормальное состояние, ещё и освидетельствование сами делают. В общем полный комплекс в одном месте, не нужно отдельно искать подрядчиков. Нареканий нет, компанией очень довольны.

Наша компания обычно заказывает сварочную смесь, потому что ее в процессе работы требуется много. Довольны тем, что нашли такого подрядчика — постоянно происходит полная закачка в баллоны без проблем, само качество смеси очень хорошее, проблем в работе не было ни разу.

Заказываем аргон, иногда аргон-водород. За два года работы ни разу не было промахов со стороны компании. Удобно что они сами проводят проверку и освидетельствование баллонов, так что нам не приходится заниматься такими мелочами. Как по мне, отличный вариант, будем продолжать сотрудничество, тем более, что уже на условиях постоянных клиентов.

Большое спасибо специалистам компании за подробную консультацию и высококлассный сервис!

Отличная компания, обязательно порекомендую друзьям!

Сколько стоят путешествия водорода

Прежде чем подвести предварительный итог напомним, во сколько обойдётся производство «зелёного» водорода и при какой цене он станет конкурентоспособным относительно традиционных энергоносителей.

В самых перспективных регионах добычи, откуда будут экспортировать экологически чистый водород (Ближний Восток, Северная и Южная Африка, Индия, Китай, Австралия, Патагония, Мексика, Юго-Запад США), он будет стоит $1,6–3,0 за кг (стоимость производства).

По подсчётам Международного энергетического агентства, наиболее выгодный вариант сухопутной поставки водорода на расстояния до 3,5 тыс. км. — это водород в газообразном состоянии через трубопровод (около $5,5 за кг ; здесь и далее стоимость транспортировки). На больших расстояниях по трубопроводам уже лучше пускать водородно-аммиачную смесь, что обойдётся в $6 за кг (до 5 тыс. км).

Морские поставки от расстояний зависят не так сильно, как от технологии. Дешевле всего перевозить смесь с аммиаком и органическими жидкими носителями (порядка $4,0–4,5 за кг). Дороже отправлять морем сжиженный водород (от $5,5 до $6,0 за кг).

При этом, по данным Совета по водородной энергетике, нижняя граница конкурентоспособности водорода для грузовиков, автобусов (для дальних перевозок) и электричек составит $4-5 за кг; для отопления и электропитания жилых домов — $3-5 за кг.; для автопогрузчиков — $7-9 за кг.

Но для частных и коммерческих городских перевозок водород останется дорогим, тем более с учётом доставки (нужно, чтобы он был не дороже $1,0-1,5). Однако вариативность подсчётов очень широкая, и для каждого региона и потребителя экономика водородных поставок будет своя.

Более того, мы в Toshiba знаем, как включить в цепь добавленной водородной стоимости новые технологии, которые позволят снизить транспортные издержки.