Ставка на водород: когда зазеленеют газовые терминалы Германии?

Многочисленные раунды экономических санкций, введенных Западом против РФ в ответ на российское вторжение в Украину, ярко продемонстрировали вопиющие масштабы зависимости Германии от импортных энергоносителей. В федеральном правительстве прекрасно понимают — вопрос диверсификации необходимо решать сегодня, но с учетом интересов будущих поколений.

Поэтому в стране полным ходом идет строительство терминалов для приема сжиженного газа. Но главное преимущество выбранной Берлином стратегии даже не в обретении независимости и права на выбор поставщика, а в возможности трансформации таких объектов в хранилища… водородного топлива. Этот энергоноситель считается наиболее реальной и чистой альтернативой природному газу. В чем суть амбициозных замыслов? Об этом — в нашем материале.

Газово-водородные планы ФРГ

Недавние экономические санкции доказали, насколько пагубна зависимость от поставок энергоресурсов из одного источника. Многие государства уже столкнулись с полным отсутствием доступных альтернатив голубому топливу российского происхождения. И сегодня правительства стран единой Европы усиленно ведут поиски бюджетных энергоносителей, да еще и с нулевым выбросом углерода.

Германия планирует отказаться от ископаемого топлива к 2035 году, а пока стремительно наращивает темпы строительства новых СПГ-терминалов. Но в чем смысл? Зачем инвестировать миллиарды в то, что завтра может стать неактуальным?

В сложившейся ситуации немцы руководствуются иной логикой. Государство переживает переходный период — процесс разрыва нефтегазовых отношений с Россией. Ради этого кроме наземных терминалов создаются и плавучие хранилища.

Как будет выглядеть современный СПГ-терминал. Источник — Bloomberg

Эти объекты должны перерабатывать топливо, поступающее из Австралии и Объединенных Арабских Эмиратов. Такой подход поможет справиться с текущим кризисом и позволит наименее болезненно перейти на экологически чистый энергоноситель, не наносящий вреда окружающей среде.

Основой системы будущего, скорее всего, станет существующая инфраструктура хранилищ СПГ. Впрочем, первичная стадия процесса такого перехода довольно сложна с технической стороны, а потому находится в зачаточном состоянии — по сути, только на бумаге.

«Самым важным решением на ближайшее будущее остается сокращение зависимости от российского газа. Я думаю, что вторая фаза — с зеленым водородом — пройдет быстрее, чем ожидалось», — уверен Хана Феннем, главный исполнительный директор голландской государственной газовой сети NV Nederlandse Gasunie.

Как мечты сделать явью?

Терминалы для хранения СПГ оснащаются специальным оборудованием, поддерживающим температуру поступающего газа на уровне -160 градусов по Цельсию. Это необходимо для надежности хранения топлива в жидком виде. Как весь процесс выглядит в реальной жизни — конечно же, очень упрощенно?

• Газовоз прибывает к пристани, где охлажденный жидкий газ перегоняют по трубопроводам, способным выдерживать сверхнизкие температуры.
• Топливо закачивается в специальные резервуары для хранения.
• Для дальнейшей эксплуатации жидкость «подогревают» до более высоких температур, и она вновь переходит в газообразное состояние.

Внешний вид терминала будущего (Германия). Источник — Bloomberg

В теории все просто, а на практике возникают немалые сложности. Почти все технологическое оборудование, используемое для хранения сжиженного газа, не годится для работы с водородом — по ряду технических причин.

Конечно, водород можно перемещать морем, предварительно переведя его в жидкость. Но для этого газ следует охладить — аж до -250 градусов по Цельсию. Следовательно, танкеры для перевозки необходимо строить с учетом повышенных требований. Хранить водород в существующих резервуарах для СПГ не следует. Да и не каждый трубопровод сможет работать с чистым водородом — слишком велик и реален риск ослабления конструкций и протечек.

«Перевод терминала СПГ на жидкий водород — это в большей степени техническая проблема. Бизнес-модель экономически жизнеспособна, но… явно далека до совершенства», — поясняет Арно Бьюкс, коммерческий директор компании Flyxus, управляющей терминалом СПГ в Бельгии.

Самый простой способ транспортировки водорода на приличные расстояния — трансформировать его в аммиак. Он без особых затрат переводится в жидкое состояние уже при температуре -33 градуса по Цельсию.

Аммиак можно использовать в качестве энергоресурса, сырья для производства удобрений или же извлекать из него водород. При этом, по словам Бьюкса, существующие трубопроводы для транспортировки СПГ вполне пригодны для работы с аммиаком.

Схема функционирования водородного хаба: что на входе, что на выходе. Источник — Bloomberg

Вот и найдено решение? Не совсем. Такой подход чреват формированием других сложностей. Во-первых, для транспортировки и работы с аммиаком криогенные установки терминалов придется заменить. Во-вторых, для получения водорода потребуется специальное оборудование, разрушающее устойчивое соединение аммиака. Этот процесс предусматривает немалые энергетические затраты, следовательно, необходим еще и резервный источник чистой энергии с нулевыми выбросами.

Именно поэтому авторы многих проектов терминалов будущего предлагают использовать синтетический аналог природного газа. Его производство заключается в смешивании воздуха с газифицированным углеводородным сырьем. Это тоже энергоемкий процесс с образованием метана. Пока не существует предприятий, реально работающих в этом направлении.

Впрочем, при выходе на коммерческие объемы производства полученный газ допустимо транспортировать в существующих сетях. Кроме того, метан можно превратить в водород и применять в различных секторах экономики — например, в сталелитейном производстве или на транспорте. В ходе этого процесса генерируется СО2. Его можно улавливать и опять использовать для производства синтетического аналога природного газа. Так формируется замкнутый цикл без вредных выбросов в атмосферу.

В городе Вильгельмсхафен, расположенном на побережье Северного моря в Германии, компания TES сейчас возводит центр экологически чистой энергии. Планируется, что с конца 2025 года там будут принимать обычный СПГ, а с 2027 года хранилище перейдет на работу с синтетическим метаном по замкнутому циклу. И к 2045 году компания начнет импортировать газ в объеме, необходимом для производства примерно 5 млн тонн водорода. Это около 10% годового спроса Германии.

Перспективы сегодняшнего дня

Рынок водорода все еще слишком мал, чтобы TES могла развернуться на полную катушку. Но 450% рост стоимости газа в Европе существенно повышает конкурентоспособность зеленого топлива. По мнению исследователей чистой энергетики из Bloomberg NEF, этот процесс значительно ускорился и стартовал на десятилетие раньше прогнозов.

А если четко следовать плану ЕС по отказу от российских энергоресурсов, Брюссель будет вынужден оказывать многообещающему сектору экстраординарную поддержку.

«Мы должны работать над формированием глобальных цепочек поставок и оперативно адаптировать регуляторные нормы. Война дала нам понять — необходимо действовать намного быстрее, чем всего год назад», — считает Штефан Кауфманн, представитель федерального министерства образования и исследований Германии.

По прогнозам, на рынок зеленого топлива скоро выйдут и другие компании. Например, Uniper SE планирует возрождение плавучего терминала по приему СПГ в Вильгельмсхафене. Он станет частью водородного хаба, причем этот проект уже находится в разработке. Терминал в Брунсбюттеле переоборудуют под транспортировку синтетического аналога природного газа. RWE AG рассчитывает на транши инвестиций, которые позволят уже в 2026 году принимать в фирменный терминал не менее 300 000 тонн аммиака.

История экологически чистой европейской энергетики с нулевым углеродным следом находится лишь на заре развития, а СПГ-терминалы «зазеленеют» еще не скоро. Очевидно одно — лидирующую роль в этом сложнейшем процессе будет играть Германия.