Немецкий институт экономики энергетики и технологий энергетических систем (Fraunhofer IEE) опубликовал доклад «Ограничения, касающиеся подмешивания водорода в европейскую газовую сеть» («The limitations of hydrogen blending in the European gas grid»).

В качестве одного из направлений декарбонизации экономик Европы рассматривается добавление «низкоуглеродного водорода» в газовые сети. Таким образом природный газ «разбавляется», и, соответственно, выбросы при сжигании такой смеси конечным потребителем получаются меньше. К тому же, существующая газотранспортная / газораспределительная инфраструктура напрашивается на роль транспорта водорода (в составе смеси), пока специальные трубопроводы под водород не созданы.

Институт попытался оценить, целесообразно ли добавлять водород в газовые сети.

Нет, не нужно этого делать. Таков вывод исследования, если сформулировать его совсем кратко.

Добавление в газовые сети 20% водорода — такой процент, который считается технически допустимым для безопасной работы газовых котлов, лоббируют «заинтересованные стороны» — даст снижение выбросов всего на 6-7%, но увеличит расходы предприятий и домохозяйств на гораздо большую величину.

Кроме того, Fraunhofer указывает на некоторые потенциальные технические проблемы, которые могут возникнуть при применении смеси 20% H2.

Авторы отмечают, что не существует единого универсального предела доли водорода в его смеси с природным газом. С технической точки зрения верхние пределы существенно зависят от допусков различных потребителей газа. В стандарте EN 16726 от 2019 года сказано: «В настоящее время невозможно установить предельное значение для водорода, которое являлось бы универсальным для всех областей европейской газовой инфраструктуры, и, следовательно, рекомендуется проводить анализ в каждом конкретном случае».

Магистральные трубопроводы смогут без проблем справиться со смесями до 10% H2, и «более высокие доли H2 могут быть возможными, но это зависит от соответствующих трубопроводных материалов».

У газовых счетчиков в жилых зданиях могут возникнуть проблемы с калибровкой, и пока ничего нельзя сказать по поводу долговечности эластомерных уплотнителей. Этот вопрос только исследуется.

Существующие газовые компрессоры могут работать со смесью 10% H2, но более высокие доли водорода потребуют приспособления их рабочих колес и редукторов. Стоимость изменений оценивается примерно в половину цен новых компрессоров.

Существует также «высокая неопределённость» относительно того, смогут ли существующие ПХГ справиться с 20% долей водорода, особенно это касается каверн в водоносных структурах…

В докладе приведено много технических деталей. Имеющий желание, да прочитает.

Авторы отмечают, что «низкоуглеродного» водорода мало (и в обозримом будущем будет меньше, чем требуется), поэтому его целесообразно задействовать «напрямую» в тех секторах, где он необходим в первую очередь (удобрения, сталь, авиация…), и только в тех случаях, когда невозможна прямая электрификация.

Добавлять водород в нынешние газовые сети — это вроде бы простое решение, которое, однако, может подорвать усилия по декарбонизации. С одной стороны, эффект в плане снижения выбросов будет небольшим, а, с другой стороны, водорода не хватит тем секторам, которым он действительно нужен.

Как транспортировать водород конечным потребителям? Авторы говорят о предпочтительности регионализации, то есть водород лучше производить рядом с потребителем (в промышленных кластерах). Рекомендуется создавать региональные сети, переоборудуя действующие и строя новые (водородные) газовые трубопроводы. И таких региональных проектов в Европе уже довольно много.

В докладе отмечается, что только часть существующей газотранспортной сети будет переведена на водород. Поскольку со временем потребление метана будет снижаться, в долгосрочной перспективе существующие газопроводы придется вывести из эксплуатации.

Это, конечно, идёт вразрез с масштабными планами газотранспортных компаний ЕС.

https://renen.ru