Как Siemens Energy создает решения для производства водорода из энергии ветра

Мир продолжает искать источники «зеленого» водорода, чтобы достичь целей Парижского соглашения и ускорить переход на возобновляемые источники энергии. Один из таких проектов – создание системы для производства  «зеленого» водорода компаниями «Сименс Гамеса» и «Сименс Энергетика».

О проекте

Вместе компании создают инновационное решение – оно позволит полностью интегрировать электролизную установку в морскую ветряную турбину, создав единую синхронизированную систему для прямого производства «зеленого» водорода. Ожидается, что решение будет представлено в 2025-2026 годах. Федеральное министерство образования и исследований Германии объявило, что разработки можно будет реализовать в рамках конкурса идей «Водородная Республика Германия».  

 «Наш более чем 30-летний опыт и передовые позиции в области морской ветроэнергетики в сочетании с компетенциями «Сименс Энергетика» в сфере электролиза позволят объединить передовые идеи и новейшие технологии для борьбы с климатическими изменениями. Наши ветряные турбины играют важнейшую роль в процессе декарбонизации мировой энергетической системы, а возможности производства водорода из энергии ветра означают, что мы можем применить их и для декарбонизации сложных отраслей. Я очень горжусь тем, что наши сотрудники участвуют в формировании экологичного будущего», - заявил Андреас Науэн, Президент «Сименс Гамеса».  

По словам Кристиана Бруха, президента «Сименс Энергетика», электролизные технологии компании позволят создать устойчивое решение для морского производства энергии и тем самым изменить будущее этой сферы. Такие разработки позволят богатым морской энергией ветра регионам раскрыть свой потенциал для водородной экономики. Это даст возможность хранить и транспортировать энергию ветра, тем самым снизив углеродный след экономики. 

В течение пяти лет «Сименс Гамеса» и «Сименс Энергетика» планируют инвестировать в разработки 120 млн евро.

Морские турбины и электролизные установки

«Сименс Гамеса» доработает свою морскую ветряную турбину SG14-222 DD, которая является самой мощной среди турбин в мире, чтобы интеграция электролизной установки прошла безупречно.

У компании уже есть опыт в реализации проектов в области морской ветроэнергетики, он позволит снизить потери электроэнергии до минимума, а модульный подход обеспечивает надежную и эффективную основу для масштабируемого решения по производству водорода из морской энергии ветра.

При этом «Сименс Энергетика» будет заниматься непосредственно разработкой новой электролизной установки, которая будет соответствовать сложным морским условиям и синхронизируется с ветряной турбиной.  

Конечное полностью интегрированное решение для производства водорода из морской энергии ветра будет производить «зеленый» водород при помощи системы электролизных установок, расположенных у основания морской ветроэнергетической установки. Таким образом, водород будут производить в морских условиях.

Это позволит снизить стоимость водорода за счет автономной работы и откроет путь для создания новых и более эффективных ветряных станций. Разработки компаний послужат испытательной площадкой для создания масштабного и экономичного решения по производству водорода. 

Инициатива H2Mare

Разработки осуществляются в рамках инициативы H2Mare, являющейся знаковым проектом, который с большой вероятностью получит поддержку Федерального министерства образования и исследований Германии на конкурсе идей «Водородная Республика Германия».

Инициатива H2Mare реализуется объединением нескольких компаний под руководством «Сименс Энергетика». Это модульный проект, состоящий из нескольких подпроектов, в которых участвуют более 30 партнеров: предприятий промышленности, образовательных учреждений и представителей научного сообщества. «Сименс Энергетика» и «Сименс Гамеса» привнесут в проект свои собственные разработки. Вкладом «Сименс Гамеса» будет главным образом отдельный модуль, снабжающий «зеленой» энергией других партнеров. 

Водород и его роль в переходе на «зеленую» энергию

Ежегодно в мире производят 80 млн тонн водорода, причем к 2030 году объемы производства должны вырасти примерно на 20 млн. тонн. При этом лишь 1% такого водорода сейчас производится за счет использования экологичных источников энергии.

Большую часть получают за счет энергии природного газа и угля, выбросы CO2 от которых составляют 830 млн тонн в год. Это превышает выбросы всей Германии или мирового сектора перевозок.

Для удовлетворения потребностей в энергии этого неэкологичного сектора необходима ветрогенерирующая мощность в размере 820 ГВт, на 26% больше текущей мировой установленной ветрогенерирующей мощности. Многие исследования говорят о том, что к 2050 году производство должно вырасти примерно до 500 млн тонн со значительным сдвигом в сторону «зеленого» водорода. 

Чтобы удовлетворить спрос при ожидаемом росте, к 2050 году мощность возобновляемых источников энергии должна составлять от 1 000 ГВт до 4 000 ГВт. Это говорит об огромном потенциале роста ветроэнергетики.