Водородните долини на бъдещето
В Нидерландия на H2 вече се движат коли, камиони за боклук, автобуси, строителни машини, отопляват къщи. Скоро ще зареждат и фериботи, кораби и самолети
Сандер Байкерк спира служебния автомобил пред колонка с водород (H2) на бензиностанция в Грьонинген, Нидерландия. Допълва резервоара с вместимост 6 кг, защото с наличното гориво може да измине само още 230 км. Датчиците отчитат, че колата харчи 1 кг на 100 км, а на следващия ден, когато температурата е -5, но се усеща като -15, консумацията достига до 1,2 кг на 100 км.
След това Сандер, който е ръководител на водородните проекти в провинция Дренте, потегля и разпалено обяснява предимствата на водородния пред дизеловия автомобил – тръгва и спира изключително плавно, седалката и купето се затоплят на секундата. С едно зареждане изминава повече от електрическите коли, а престоят на колонката е едва 3 минути. Двигателят отделя само пара и топлина. Вярно е, че на този етап горивото е доста по-скъпо, но в следващите години ситуацията може да се промени.
Байкерк е нашият водач във водородната долина в Нидерландия – първата и най-голяма засега в Европа. Показва ни готови и строящи се съоръжения, част от проекта HEAVENN. Общата му стойност е около 100 млн. евро, като 20 млн. от тях идват от еврофондове. Неговата цел е да ускори прехода от изкопаеми горива към чиста икономика.
Веригата включва производство, транспорт, съхранение и употреба на водород от крайния потребител.
В провинциите Грьонинген и Дренте вече се движат захранвани с H2 автобуси на градския транспорт, камиони за събиране на боклук, за почистване на улиците, машини за пътно строителство, има инсталации за продукция и бензиностанции с колонки за зареждане със зелен водород. Предстои фериботи да плават с H2, а наземните машини на местното летище и уредите на борда на самолетите да работят преди излитане на водород. Всичко това е част от първата от общо 7 големи водородни долини за производство и използване на над 4000 тона годишно в Европа на най-лекия химически елемент. Плановете за средни водородни долини (повече от 500 тона на година) са около 60, като тук се включва и България.
Център на подобен клъстер ще стане Стара Загора със своите проекти „Захир" и Европейския цифров информационен хъб (ЕЦИХ) „Загоре", съфинансирани от Кохезионния фонд на ЕС. Ориентирали са се към тези технологии в търсенето на иновативни индустрии за развитието на региона.
„Първоначалният проект включваше две зарядни станции и два електролизьора за производство на водород, но беше преосмислен. В момента фокусът му е изцяло върху транспортни услуги за общината - коментира пред сп. „Космос" комуникационният партньор в „Захир" и координиращ партньор в ЕЦИХ „Загоре" Румяна Грозева. - Засега в действие е само пилотната версия. Но проектът ще създаде почва и за инвестиции, и за работни места. Ще се произвежда водород, а излишните количества може да се съхраняват и да влязат в употреба в транспорта. От тази технология ще се възползват всичките 300 000 жители на областта. Всъщност и двата проекта са един вид инкубатори, които да подготвят хиляди души за работа в новата икономика."
Нидерландските провинции Грьонинген и Дренте също са силно индустриализирани. Но там мотивът им да включат водорода в плановете си е малко по-различен. Установяват, че
добивът на природен газ, на какъвто е богат районът, води до непрекъснати земетресения.
Най-силното от тях е било с магнитуд 6,5 по скалата на Рихтер.
Властите се съгласяват да затворят сондажите и да купуват газ от чужбина. Трусовете намаляват. Но местните разполагат с експертиза в газовия сектор и искат да я използват. „Затова се насочихме към водорода като енергиен източник", обяснява Герте де Йонг, програмен мениджър на HEAVENN. От 2018 г. в двете провинции внедряват H2 в много дейности.
Най-добре развита е мрежата на градския транспорт - 40 автобуса се движат с водород, други са на ток, а трети все още са захранвани с дизел. Водородните са щадящи природата и с пълен резервоар изминават по-дълго разстояние от електрическите. Депото е оборудвано с колонка за H2.
Иновативната технология е въведена и в почистването на града – за събирането на битовите отпадъци и метенето на улиците. Общината има 7 камиона на водородно гориво.
В деня на нашето посещение под червената линия са паркирани два от камионите. Останалите са в движение. Прибират боклука или метат улиците, захранвани от батерии, които бързо се изтощават, защото повдигането на кофите става чрез страничен кран и механизмът избутва цели 30 тона боклук.
„За да съберат отпадъците, имат нужда от допълнителна енергия. Доставяме я чрез водород - обяснява Ламбертус Найланд от общината в Грьонинген. – Електрическите батерии се насищат с ток вечерта, на сутринта започват работа и около 10 ч. вече се включва H2. Той зарежда отново батерията, за да може камионът да довърши периметъра, който почиства. Резервоарът му побира 13 кг от лекия газ."
Излизайки сутрин от депото, камионът тръгва по общинските пътища, част от които са построени с техника, работеща с водород. С тази дейност се занимава Бен Тимерманс. Компанията му Avitec разполага с багери и самосвали на H2, които могат да работят по цял ден. До юли Тимерманс и партньорите му от Novar
ще открият съоръжение, чийто 5-мегаватов електролизьор ще произвежда 300 000 кг годишно.
Това е част от проекта H2Hollandia. В перспектива Бен смята, че капацитетът на инсталацията може да бъде увеличен до 10 мегавата, а продукцията – двойно. С този водород ще се захранват още повече машини, а ще може и да се доставя на клиенти.
Компанията разполага с огромен соларен парк, от чиято енергия след месеци ще се произвежда водород. Електролизьорът ще използва излишния ток, за който иначе собственикът трябва да плати, за да му го изкупи държавата.
„Смятаме, че компаниите тук ще преминат от дизел на водород. Той е доста скъп, но предимството е, че за него ще има по-ниска тол такса за магистралите. От юли всеки камион ще плаща 20 цента на км, а когато се движи на ток или водород – 1 цент. Сами виждате, че разликата е огромна - добавя Бен Тимерман. - Нашата цел е да произвеждаме повече такива машини, за да намалим вредните емисии. Особено когато работите близо до терени от „Натура 2000". Цяла Нидерландия е осеяна с подобни парцели. Водородът се превръща в алтернатива на електричеството."
Бен Тимерман и колегите му очакват с нетърпение инсталацията за производството на лекия газ да заработи. В момента 180 инженери и техници от друга местна компания – Resato Hydrogen Technology, изграждат цялостната инсталация, вклюителн процесорното оборудване за високо налягане, софтуера, електрониката и механичните системи. „С екипа разработвме компресора, диспенсерите, носещата конструкция, зоната за пълнене, охладителната и всички системи за управление – обяснява главният технолог Тео Пост. - Внедряваме нов продукт. Това е първият ни голям проект за пълнене на контейнери с водород от такъв мащаб.
В цяла Европа има само 5 - 6 подобни инсталации.
Капацитетът на станцията за пълнене на тръбите е 90 кг водород на час, но благодарение на модулната система може да бъде увеличен шест пъти."
След като бъде въведено в експлоатация, съоръжението ще позволи на клиентите да закупуват водород за доставка до станции за зареждане или за използване в собственото си оборудване.
„Ключовото предимство на водородните станции е, че електроенергията се преобразува във водород, съхранява се и след това се подава, когато е необходимо - казва Рулоф Ян Бур, ръководител на IT/OT отдела. - Водородът има много енергия спрямо теглото си – 3 пъти повече от бензина. Това го прави особено подходящ за съхранение на излишната.
Така се превръща в решение на несъответствието между предлагането и търсенето й." Един килограм съответства на около 11 куб. м водород. Поради силното му разширяване той се компресира. Водородът се втечнява едва при –253 °C, поради което практичното решение е компресирането му."
Течният водород е необходим при тежкотоварния транспорт на дълги разстояния, в корабоплаването и космическите технологии, в авиацията. „Еърбъс" планира пътнически курсове с водород през 2035 г., но проблемите никак не са малко. Контейнерите за съхранение трябва да са под формата на тръба заради характеристиките на водорода и няма как да се поберат в крилата, където се поставя керосинът. За да лети един самолет с H2, от салона ще трябва да се махнат повече от една трета от седалките. Това ще оскъпи разходите и съответно билетите за пътниците. Но има и алтернативни идеи – да се монтират под крилата.
Предимството му е, че в сравнение с електрическите самолетите може да летят по-дълго. Освен това теглото на тези на батерии е едно и също при излитане и кацане. Полетите с H2 обаче все още са напред във времето. По-близо – до 2030 г., летище „Иълде" в Грьонинген планира да декарбонизира изцяло наземните си операции чрез водороден агрегат. „Става дума за всички обслужващи машини, както и за захранването на системите и уредите на самолетите, преди да излетят, което е приблизително 10% от емисиите, обяснява пред сп. „Космос" Йерун Кампхаус, ръководител на проекта NXT Airport.
Вече са проведени такива
тестове за задвижване на инструментите на борда чрез H2.
Изградили са най-големия летищен соларен парк, с капацитет 21,9 MWp и над 63 хил. панела, разположени между пистата и пътеката за рулиране.
Друго голямо съоръжение за производство на водород се проектира на близкото пристанище в град Делфзейл – 20 мегавата. То ще зарежда фериботи и кораби. Срещу порта ще има хъб за съхранение. „ Ще получаваме елемента по тръбопровод, в който налягането му ще е между 2 и 16 бара и ще се компресира до 300 бара – обяснява Едвард Доортен, автор на проекта Green Planet и собственик на хъба. - След това ще се пълни в ремаркетата. Ще започнем с 2000 кг на ден и след това ще увеличим до 8000 кг. Контейнерите ще стигнат там, където има нужда от голямо количество водород. Например за строителство в зони до „Натура 2000"."
И това не е всичко в приложението на водорода в долината Грьонинген и Дренте. Там работи вече пилотен проект за отопление на 100 къщи в района на пристанище „Еймсхавен". Към зелената и синя енергия на бъдещето гледат дори НАСА и Европейската космическа агенция. Те планират полети в Космоса чрез захранване с водород. А България ще стане част от тази политика чрез долината „Захир".
