Интервью генерального директора консалтинговой компании "Нефтегазстройинформатика" Леонида Униговского порталу Green Deal.

Дискуссия о водородной экономике в Украине и экспорте водорода в ЕС стремительно набирает обороты. Кто-то словил "водородный хайп" и говорит о водороде с безграничным оптимизмом, кто-то уже ведет водородные пилотные проекты в Украине и активно исследует это поле, но есть те, кто просто-напросто не верят в "водородную силу" из-за технических и финансовых сложностей.

Предположим, что мы все же научимся производить водород (будь то зеленый, голубой или розовый) и даже в промышленных масштабах. Как его затем транспортировать? По магистральным и распределительным газопроводам нигде в мире 100%-ный водород транспортировать пока нереально, у нас говорят о 10-20% в смесях. В СНБО тем временем поручили Кабмину проработать вопрос относительно создания нового водородного продуктопровода Украина-ЕС. Однако спустя три месяца никаких новостей не прозвучало... Как же решать вопрос транспортировки?

Разумеется, существует ряд ограничений для транспортировки водорода по системе газопроводов, которые касаются компрессорных станций, газовых турбин, счетчиков, а также допустимой концентрации водорода в смеси с природным газом. К примеру, ни один нормативно-правовой документ США или Европы не регламентирует транспортировку чистого водорода как по существующим распределительным, так и по магистральным газопроводам. При этом в мире еще давно существовали трубопроводы, которые могли принимать смеси, где концентрация водорода составляла 50% и более. Они эксплуатировались порядка 50 лет.

Между тем в Великобритании уже создан экспериментальный участок, где в рамках пилотного проекта проложены обычные стальные трубы, используемые для транспортировки природного газа, и специалисты изучают, как чистый водород повлияет на эти трубы и фурнитуру.

Самое главное в газопроводах с водородом – отсутствие воды, потому что даже небольшое ее количество в трубах мешает процессу транспортировки. Водород агрессивно реагирует на воду.

Читайте также: Операторы ГТС, ПГХ и "Нафтогаз" присоединились к проекту по производству и экспорту водорода в ЕС

А почему появляется вода?

Из-за плохой очистки, поскольку при эксплуатации сетей с водородом система время от времени должна очищаться.

Что делать с другими составляющими? Турбины, компрессоры…

Итальянцы уже разработали турбину, которая может работать на чистом водороде. Я уверен, что специалисты отечественного ГП НПКГ "Зоря" - "Машпроект" в силах разработать подобную турбину в Украине.

С компрессорами еще проще: ОАО "Сумское машиностроительное научно-техническое объединение", которое производит компрессоры для магистральных газопроводов, говорит, что имеет наработки по созданию компрессорного оборудования для транспортировки, в том числе, чистого водорода. Поэтому не стоит считать, что это совершенно невозможно.

Давайте тогда обсудим водородопровод…

Если мы говорим об идее водородного трубопровода, которая отображена даже в президентском указе, то для меня эта формулировка звучит странно. Я в консалтинг пришел из прикладной науки и привык к тому, что если есть какая-то идея, то она проходит целый ряд исследований. В первую очередь нужна концепция проекта, затем – технико-экономическое обоснование (ТЭО), после этого требуется техно-рабочий проект и только потом принимается окончательное решение о строительстве. Поэтому, когда мы говорим о чистом водородопроводе, я бы первым делом определил ряд ключевых составляющих для изучения, а не для того, чтобы сейчас говорить, что мы, мол, завтра построим. Еще непонятно, что строить, где строить и нужно ли это строить.

Какой план исследований предлагаете?

Во-первых, нужно понять, есть ли у нас достаточное количество мощностей, чтобы получить водород, в частности "зеленый" водород. Есть ли для этого достаточное количество воды, потому что электролизеры используют довольно много воды.

Читайте также: Чистый водород будет занимать центральное место в климатически нейтральной экономике будущего

Некоторые, кстати, поговаривают, что мы так всю Украину высушим…

Есть и другие оценки. Я, например, прислушиваюсь к заключениям Института возобновляемой энергетики НАН Украины. Но этот вопрос в любом случае нужно изучать. Электролизеры же требуют не обычной воды, а воды исключительно эталонного качества – ее нужно еще готовить.

Таким образом, необходимо провести анализ ресурсной базы, чтобы понимать ее объем и потенциальные мощности для загрузки водородопровода. От этого зависит диаметр труб и целый ряд других проектно-технических характеристик.

Во-вторых, если мы заключаем, что у нас есть ресурс, затем нужно понимать, где этот ресурс находится – у западной границы, на юге и т.д. Потому что в этом случае возникает вопрос о стоимости и методе транспортировки. Я не могу сказать, что водородопровод – обязательное условие. Следует также изучить транспортировку водорода автомобильным транспортом и танкерами, которые могут перевозить сжиженный водород. Во втором случае, кстати, открывается теоретическая возможность транспортировки водорода в ЕС по реке Дунай.

Как видите, мы еще даже не подошли к самому водородопроводу, но уже есть много вещей, которые необходимо изучить. Причем не только с технической точки зрения, но и экономической. Конечно, можно прогнозировать, что электролизеры станут эффективнее, себестоимость "зеленого" водорода будет снижаться, но это все должно быть отображено в ТЭО. Мы должны туда заложить прогноз и определить, при каких условиях это рационально и, разумеется, сравнить все три метода транспортировки.

Если все-таки все необходимые исследования будут осуществлены и водородопровод, чисто гипотетически, окажется оптимальным вариантом, каковы дальнейшие действия?

Первый вопрос: есть ли у нас материалы и трубы для его строительства?

Полиэтиленовые трубы?

Это тоже важно, но смотря какой диаметр. Помимо них существуют также стальные трубы со специальным внутренним покрытием. Это дорого, но возможно.

Второй вопрос: какое будет давление и нужны ли будут водородные турбины? Третий - есть ли у нас нормативная база? Ведь мы же будем строить на своей территории и нужно время для разработки соответствующей нормативной базы, которой, кстати, в Европе пока тоже нет.

Ну и один из главных вопросов: кто будет финансировать все это?

Сложные вопросы, мягко говоря. А можно варианты попроще?

На самом деле есть и более простой путь. Быть может, с учетом определенной реконструкции ГТС мы сможем качать газоводородную смесь с концентрацией водорода до 20%, и будет проще отсепарировать этот водород в Германии. С технической и экономической точки зрения это будет проще.

Водородопровод - в целом идея интересная, и этим надо заниматься. Больше я бы ничего не сказал, потому что неопределенности сейчас гораздо больше, чем каких-то достоверных данных.

Читайте также: Водородная стратегия Украины будет представлена весной 2022 года

Кстати, о ГТС. Как вы прокомментируете проект H2EU+Store по производству "зеленого" водорода в Западной Украине с его последующим экспортом газопроводами в страны Евросоюза? Какие-то подвижки для Украины или тут тоже есть неопределенность?

Проект нуждается в изучении, в частности потому, что пока не проработан не только вопрос транспортировки водорода по трубам, но и вопрос его хранения в наших подземных хранилищах природного газа (ПХГ).

Тогда вернусь к вопросу транспортировки. В любом случае - гоним мы водород по водородопроводу или по ГТС – необходимо прежде всего как-то его туда закачать. Каким образом?

Строительство водородопровода в моем понимании включает создание магистрального водородопровода и целый ряд распределительных сетей к местам получения водорода. Предположим, определено место в Украине, где имеется возможность получать "зеленый" водород. Оттуда должны идти трубы к магистральным. По этой системе, возможно, сможет идти чистый водород. Также надо изучить вопрос возможности хранения водорода в наших ПХГ.

Мы как раз сейчас изучаем возможность использования системы полиэтиленовых и стальных распределительных газопроводов для транспортировки водорода в смеси с природным газом до нашей ГТС. На данном этапе мы совместно с институтами НАН Украины запустили трехлетний цикл исследований для комплексного изучения этого вопроса. Причем взяли разные трубы, как новые, так и старые, которые уже пролежали в земле. Мы их загнали на испытательные стенды и наблюдаем, как они наводораживаются. Через какое-то время специалисты академических институтов скажут, что случилось со структурой труб, что изменилось. В исследованиях участвуют специалисты Физико-механического института им. Г.В. Карпенко НAH Украины, Института газа НAH Украины и ГП "Опытный завод спецэлектрометаллургии Института электросварки им. Е.О. Патона НАН Украины".

А как быть с давлением?

В таком случае должны стоять специальные установки впрыска водорода. Это, кстати, отдельный вопрос, на каком давлении это все может транспортироваться. Второй момент – турбины, которые также должны быть установлены, чтобы компрессоры смогли нагнетать водород до определенного давления. Причем тут я не вижу большой разницы между смесью и чистым водородом. Разные энергетические показатели, но технически это возможно.

Автор: Сергей Шестак