Водород 4.0 (99,99 %)

Основные свойства водорода

• Бесцветный газ, без вкуса и запаха;
• Легче воздуха;
• С воздухом и кислородом образует взрывоопасную смесь;
• Отличается самой большой теплопроводностью;
• Не растворяется в воде;
• Хорошо растворяется в металлах.

Хлористый водород

ADR Класс 2, 2TC

Газ без цвета, с резким запахом, тяжелее воздуха.
Негорюч, взрывоопасен при нагревании емкостей. Во влажном воздухе образует белый пар.

Плотность газа при 15°С и 1,013бар: 1,552кг/м3

Точка кипения при 1,013бар: -85,1°С

В импортные баллоны, 50л – 33кгТолько для HCl3.0 драмсы 900л – 550кг999л-667кг

Нержавеющий одноступенчатый для
чистых газов с нержавеющеймембранной: CONCOA 322
Series

Спецификация

Хлористый водород: свойства, применение, транспортировка

Газы имеют важное значение практически во всех отраслях промышленности. Компания «БК Групп» — это команда
профессионалов в области продаж специальных газов, оборудования и газовых технологий с накопленным
опытом работы на российском рынке.

Бесцветный, ядовитый газ с резким запахом. Негорюч. Взрывоопасен при нагревании емкостей. Дымится во
влажном воздухе. Легко растворяется в воде.

Безводный хлороводород встречается в вулканических газах. Искусственно синтезирован в конце 18 века
английским химиком Джозефом Пристли.

В лабораториях HCI получают путем взаимодействия хлористого натрия и концентрированной серной кислоты при
нагревании. Ранее на производствах использовали этот же метод. Сейчас хлорводород получают путем
сжигания водорода в струе хлора.

• Водный раствор HCl в основном используют для работы с металлами, скважинами и сосудами — для
  обработки руд, протравки металлов, очистки поверхностей сосудов от карбонатов.
• HCl необходим для производства хлоридов.
• Требуется в органическом синтезе.
• Используется на производстве микроэлектроники: во время термической обработки и осаждения слоев
  поликристаллического кремния на поверхности полупроводниковых пластин.

Сжиженный хлористый водород всех марок заливают в баллоны. При перевозке и хранении емкостей на горловины
наворачивают предохранительные колпаки. Помещение для хранения товара должно хорошо проветриваться, быть
сухим и холодным.

Класс опасности 3. Опасен для человека, токсичен при вдыхании. Вызывает раздражение органов дыхания. При
попадании на слизистые или кожу — ожоги.

ПДК в населенных пунктах — 0,02 мг/м3. В производственных помещениях — 5 мг/м3.

Хлорводород поглощает влагу из воздуха, выделяя туман из соляной кислоты: он тяжелее воздуха и может
стелиться по земле. Несет опасность для атмосферы, водоемов и почвы.

ADR Класс 2, 1F

Газ под давлением, без цвета, без запаха, легче
воздуха. Взрывоопасен.

Плотность газа при 15°С и 1,013бар: 0,0852 кг/м3

Точка кипения при 1,013бар: -252,76⁰С

Заказать
онлайн

В стальные баллоны ГОСТ 949-73 5л, 10л, И 40л – 150бар

Латунный одноступенчатый для
чистых газов с нержавеющей мембранной: CONCOA 302
Series

Водород ОСЧ (особой чистоты 99,999%): свойства, применение, транспортировка и
хранение

Водород (hydrogen) — химический элемент, который обозначается как H. Является самым легким из всей
периодической таблицы.

В промышленных условиях водород производят несколькими методами: способом парового преобразования
природного газа; при хлорно–щелочном процессе электролиза солевого раствора, который применяют для
производства хлора; на различном оборудовании для очистки выхлопных газов в нефтеперерабатывающей и
металлургической отрасли; а также способом разложения воды на кислород и водород под действие
постоянного тока.

Основные свойства водорода

• Газ без цвета, вкуса и запаха;
• Легче воздуха;
• Взрывоопасен;
• Отличается самой большой теплопроводностью;
• Не растворяется в воде;
• Хорошо растворим в металлах.

Области применения водорода

Водород ОСЧ нашел широкое применение в металлургической отрасли, а также в сфере производства
лекарственных препаратов. Кроме того, водород особой чистоты используют:

• В качестве газа-носителя и восстанавливающего агента в электронной промышленности;
• В качестве подвижной фазы при процессе газовой хроматографии;
• В качестве составляющей особых сварочных смесей, а также иногда для резки металла;
• В процессах нефтехимического производства;
• Для гидрогенизации жиров животного и растительного происхождения;
• Как определяемый элемент в испытаниях на герметичность установок;
• В высокоэнергетических нецепных HF(DF) лазерах;
• В горелках для обработки синтетических драгоценных камней и стекла;
• Для анализаторов пламени в лабораториях;
• Для восстановительных процессов металлов из оксидов.

Транспортировка и хранение водорода ОСЧ

Водород, по соглашению о международной дорожной перевозке грузов (ДОПОГ), имеет 2 класс опасности. При
контакте с воздухом водород образует взрывоопасное вещество — гремучий газ. Перевозка баллонов с
водородом осуществляется в положении лежа с распорками между баллонами, в стоячем положении при наличии
обвязки. Транспортировать водород и кислород вместе категорически запрещено.
Доставка производится в стальных баллонах, отвечающих требованиям ГОСТ, объемом 5, 10 и 40 литров — 150
бар.

В малых количествах водород хранят в баллонах. Для больших объемов газа используют подземные хранилища.

Специалисты компании “БК Групп” дадут профессиональную консультацию по вопросам оформления заказа и
доставки по телефону в Москве +7 (495) 118-41-95 или через форму на
официальном сайте.

Введение

Водород – в нормальных условиях представляет собой горю¬чий газ без цвета и запаха. Это один из самых легких газов, он в 14,5 раза легче воздуха. С воздухом и кислородом водород может образовывать взрывчатую смесь (так называемый гремучий газ).

Получают водород электролизом воды, методом глубокого охлаждения газовых смесей, содержащих водород, разложением водяного пара при пропускании его через слой раскаленного железа и другими способами. Также возможно его получение в специальных водородных генераторах путем воздействия серной кислоты на железную стружку и цинк.

Водород, применяемый для сварочных работ, должен удовлетворять требованиям ГОСТ 3022-80.

Водородно-кислородное пламя – синего цвета и не имеет четких очертаний характерных зон, что затрудняет его регулировку.

В чистом виде водород для газопламенной обработки металлов применяется сравнительно редко. Чаще всего он является одним из компонентов составного горючего газа.

В зависимости от назначения технический водород выпускается в сжатом и несжатом виде трех марок:

А – используется в электронной, фармацевтической, химической промышленностях, в порошковой металлургии: для осаждения тугоплавких соединений из окислов металлов; при спекании изделий из порошковых материалов, содержащих хром и нержавеющие стали;

Б – используется в электронной, химической, цветной металлургии, фармацевтической промышленностях, промышленности средств связи и в энергетике;

В – используется в пищевой промышленности для гидрогенизации жиров, для гидрирования в процессах органического синтеза, в качестве защитных и охлаждающих сред в электротехнической промышленности, для нужд гидрометеослужбы.

ГОСТ 51673-2000 регламентирует качество и свойства газообразного чистого водорода, применяемого в ракетно-космической технике, в хроматографии, в процессах термообработки металлопродукции, при получении ультрадисперсных металлических порошков и особо чистых металлов, спекании изделий из порошковых материалов, изготовлении изделий электронной техники, нейтрализаторов выхлопных газов автомобилей и других отраслях промышленности и научных исследованиях.

Газообразный чистый водород в сжатом состоянии выпускают высшего, первого и второго сортов.

Таблица 1 — Основные свойства водорода

Таблица 2 — Физико-химические показатели технического водорода

Таблица 3 — Физико-химические показатели газообразного чистого водорода

Транспортирование и хранение

Технический водород транспортируется также по трубопроводу.

Давление газа в баллоне и в трубопроводе измеряют манометром по ГОСТ 8625-77 класса точности не ниже 2,5.

Давление газа в баллоне (контейнере) измеряют манометром по ГОСТ 2405 класса точности не ниже 1,5.

Баллоны должны возвращаться потребителем с остаточным давлением водорода не ниже 0,05 МПа (0,5 кгс/см2).

Транспортная маркировка — по ГОСТ 14192 с нанесением на маркировочный ярлык манипуляционного знака «Беречь от нагрева», а также знаков опасности по ГОСТ 19433 (класс опасности 2, подкласс 2.3, классификационный шифр 2311), номер ООН — 1049.

Баллоны, наполненные водородом, транспортируют транспортом всех видов, кроме авиации, в соответствии с правилами перевозки опасных грузов, действующими на транспорте соответствующего вида, и правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением.

Транспортирование баллонов должно производится в горизонтальном положении с прокладками между баллонами или в вертикальном положении обязательно с ограждением от возможного падения.

Совместная перевозка баллонов с водородом и кислородом категорически не допускается.

Баллоны, наполненные водородом, хранят в специальных складских помещениях или на открытых площадках под навесом, защищающим баллоны от атмосферных осадков и прямых солнечных лучей.

Складское хранение баллонов с водородом и баллонов с другими газами допускается только в помещениях, изолированных друг от друга.

Требования безопасности

Водород – бесцветный горючий газ без запаха. Плотность водорода при нормальных условиях — 0,0899 кг/м3, плотность по воздуху — 0,0695.

Водород физиологически инертен, при высоких концентрациях вызывает удушье. Наркотическое действие проявляется при высоких давлениях.

При работе в среде водорода необходимо пользоваться изолирующим противогазом (кислородным или шланговым).

Водород коррозионно неактивен, диффундирует через нагретые металлы и растворяется в них; при нормальных условиях химически малоактивен, термически устойчив. Химическая активность водорода увеличивается при повышении температуры, под действием ультрафиолетового и радиоактивного излучений.

В смеси с воздухом и кислородом водород пожаровзрывоопасен, что обусловлено низким значением минимальной энергии зажигания водородно-воздушной смеси (0,017 мДж), высоким значением минимальной теплоты сгорания (121000 кДж/кг) и широкой областью горения и детонации.

Концентрационные пределы распространения пламени для водородно-воздушной смеси – 4,12–75 % об., для водородно-кислородной смеси – 4,1–96 % об.

Водород способен проникать через мельчайшие дефекты уплотнений в окружающую среду, образуя взрывоопасные смеси с воздухом. Поэтому при работе необходимо обращать особое внимание на герметичность аппаратуры и газовых коммуникаций.

Температура самовоспламенения водородно-воздушной смеси – 510 °С.

Смеси водорода с воздухом относятся к категории взрывоопасности IIC, группе взрывоопасности Т1 по ГОСТ 12.1.011.

Смесь с хлором (1:1) на свету взрывается; с фтором водород соединяется со взрывом в темноте; смесь с кислородом (2:1) – гремучий газ.

Транспортировка и хранение водорода

Согласно правилам о международной дорожной перевозке грузов (ДОПОГ), водород имеет 2 класс опасности. При
взаимодействии с воздухом и кислородом водород образует так называемый гремучий газ — чрезвычайно
взрывоопасное вещество. Перевозка баллонов с водородом возможна в положении лежа с обеспечением
безопасности: баллоны необходимо изолировать друг от друга распорками. Если перевозка баллонов с водородом
осуществляется в положении “стоя”, то их необходимо обвязать. Совместная перевозка кислорода и водорода
категорически запрещается.

Доставка водорода производится в стальных баллонах по ГОСТу, объемом до 50 литров, с давлением 150 — 200 бар.

Консультанты компании “БК Групп” окажут профессиональную помощь по вопросам оформления заказа и доставки.
Заявку можно оставить по телефону в Москве +7 495 118-41-95 или через форму на официальном сайте.

БК Групп — это команда профессионалов в области продаж специальных газов, оборудования и газовых технологий с
опытом работы на российском рынке более 15 лет. Компания поставляет чистый метан в баллонах из углеродистой
стали, алюминия, металлокомпозита по 50 литров с наполнением 200 бар. Сделать заказ и оформить доставку газа
можно связавшись со специалистами компании по телефону в Москве: +7 (495)
118-41-95, либо оставив заявку на сайте.

Области применения

Газообразный водород нашел применение в сфере энергетики, а также в электронной, химической, металлургической
и фармацевтической отраслях, фармацевтической промышленности.

• в химической промышленности для производства органических соединений (аммиака, хлороводорода, метанола и
  пр.);
• при получении некоторых металлов;
• в нефтеперерабатывающей промышленности в процессах гидрокрекинга и гидроочистки. Водород помогает
  увеличивать глубину переработки сырой нефти и повышать качество получаемых продуктов;
• на пищевых производствах для изготовления твердых жиров из растительных масел, а также в качестве
  пищевой добавки E949;
• в отрасли атомной энергетики;
• как горючее для машин, работающих на водороде. Водород используется для того, чтобы трансформировать
  энергию химической реакции в электрическую;
• как топливо для ракет;
• водородом наполняют летательные аппараты в метрологии: воздушные шары, аэростаты, метеозонды. Водород в
  этом случае выигрывает у гелия за счет более низкой цены, а также того, что водород можно получить на
  месте в простом химическом генераторе или с помощью электролиза воды. Гелий же нужно только привозить в
  баллонах;
• водород используется в металлургии для сварки и резки металлов при высокой температуре. Температура
  горения водорода в кислороде составляет 2600 °C.

Водород 4. 0 (99,99 %)

от 5 недели

Рекомендуемый
редуктор:Латунный одноступенчатый длячистых газов с
нержавеющеймембранной: CONCOA 302 Series

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.

Свойства, области применения,
транспортировка

Водород (hydrogen) — химический элемент с порядковым номером 1. Обозначается буквой H. Водород — самый легкий
элемент из всей периодической таблицы.

В промышленных условиях водород производят несколькими методами: способом преобразования природного газа при
помощи пара; при производстве хлора при хлорно–щелочном процессе электролиза солевого раствора; методом
электролиза воды; на специальных установках по очистке отработанных газов на нефтеперерабатывающих и
металлургических предприятиях.

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.

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

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.

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:

• у водорода низкая плотность энергии, и объёмы (или время) его поставки через газопровод придётся увеличить;
• водород очень горюч на воздухе, поэтому чтобы снизить риски, придётся менять оборудование по всей цепочке поставок;
• не всякая инфраструктура для, например, метана подойдёт водороду; особенно это касается потребительских котлов, бойлеров и т. п. (об этом подробнее ниже);
• потребителям нужен разный газ (одним только чистый водород, другим — смесь), а технологии выделения чистого водорода из полученной смеси повысят конечную стоимость газа на $0,3-0,4 за кг.

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.

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.