alternativeАльтернативная энергетика и экология (ISJAEE)Alternative Energy and Ecology (ISJAEE)1608-8298Международный издательский дом научной периодики "Спейс10.15518/isjaee.2023.08.050-063alternative-2418Research ArticleВОДОРОДНАЯ ЭКОНОМИКАHYDROGEN ECONOMYТехнологические аспекты развития водородной энергетики в РоссииТехнологические аспекты развития водородной энергетики в РоссииКарасевичВ. А.KarasevichV. A.

Владислав Александрович Карасевич, кандидат технических наук, Доцент базовой кафедры; Научный сотрудник НТЦ автономной энер-гетики МФТИ, Научный руководитель ООО «Дельта П»

PhD, Assistant Professor of renewable energy department, National university of oil and gas “Gubkin University”. Researcher, Autonomic energy center, Moscow Institute of Physics and Technologies (MIPT), R&D director in Delta P Ltd.

ЕлистратовВ. В.ElistratovV. V.

Елистратов Виктор Васильевич, д.т.н., профессор, профессор ВШ ГиЭС СПбПУ, профессор каф., Заслуженный энергетик РФ

Viktor Elistratov, Doc. of Tech.Sc., Prof., professor of the Higher School of Hydraulic and Energy Engineering SPbSPU, professor

ЛопатинА. С.LopatinA. S.

Лопатин Алексей Сергеевич, д.т.н., профессор, заведующий кафедрой термодинамики и тепловых двигателей, научный руководитель программ базовой кафедры ВИЭ университета. Российский ученый в области энергетики, технической диагностики, один из идеологов создания и развития системы диагностиче-ского обслуживания объектов газовой про-мышленности, доктор технических наук, профессор

Alexey Lopatin, Doctor of Technical Sciences, Professor, Head of the Department of Thermodynamics and Heat Engines, scientific director of the programs of the basic Department of Renewable Energy of the University. A Russian scientist in the field of energy, technical diagnostics, one of the ideologists of the creation and development of a system of diagnostic maintenance of gas industry facili-ties, Doctor of Technical Sciences, Professor

МингалееваР. Д.MingaleevaR. D.

Мингалеева Рената Дмитриевна, старший преподаватель кафедры термодинамики и тепловых двигателей

Mingaleeva Renata Dmitrievna, Senior lecturer, Department of Thermodynamics and Heat Engines

ТерниковО. В.TernikovO. V.

Терников Олег Владиславович, ведущий специалист тепломеханического отдела

Ternikov Oleg, senior expert of the thermal an mechanical department

ПутиловаИ. В.PutilovaI. V.

Ирина Вячеславовна Путилова, канд. тех. наук, доцент, заведующий; член Всемирной сети по побочным продуктам сжигания угля от России (WWCCPN), Представитель России в Европейской ассоциации по побочным продуктам сжигания угля (ECOBA)

д. 14 стр.1, ул. Красноказарменная, Москва, 111250

тел./факс: +7(495)362-79-12

Irina Putilova,  Ph.D. in Engineering, Associate Professor, Head of the Centre for Science and Education “Ecology of Power Engineering” of MPEI; Member of the World wide Coal Combustion Products Net-work (WWCCPN) and the European Coal Combustion Products Association (ECOBA)

putilovaiv@mpei.ruРГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. ГубкинаРоссияNational University of Oil and Gas “Gubkin University”Russian FederationРГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина; СПбПУ Петра ВеликогоРоссияNational University of Oil and Gas “Gubkin University”; Peter the Great St. Petersburg Polytechnic UniversityRussian FederationООО «Эф-ТЭК»РоссияEf-TEK LtdRussian FederationФГБОУ ВО «НИУ МЭИ», НИО «Научно-образовательный центр «Экология энергетики»РоссияNational Research University “Moscow Power Engineering Institute”Russian Federation202310062024085063Copyright © Международный издательский дом научной периодики "Спейс, 20242024Международный издательский дом научной периодики "СпейсМеждународный издательский дом научной периодики "Спейсhttps://www.isjaee.com/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.isjaee.com/jour/article/view/2418

Водородная отрасль России существует более 100 лет и является одной из крупнейших в мире. В 2021 г. в стране было произведено более 5 млн т водорода (5 место в мире после КНР, США, ЕС-27 и Индии), на экспорт в виде водородосодержащей продукции (аммиак, метанол, азотные удобрения) было отправлено более 1 млн т.В связи с мировыми тенденциями роста производства и использования водорода как энергоносителя, выполняющего роль важного инструмента по сокращению выбросов парниковых газов, декарбонизации энергетики, а также использования водорода в транспортном секторе и промышленности, проведен анализ текущего состояния и перспектив развития водородной энергетики в России, рассмотрены технологии низкоуглеродного производства водорода на предприятиях электроэнергетики, нефте- и газопереработки, логистика и технологии транспортировки и хранения водорода, проанализированы ведущие мировые и перспективные российские разработки, дана оценка целесообразности их применения в России.

Водородная отрасль России существует более 100 лет и является одной из крупнейших в мире. В 2021 г. в стране было произведено более 5 млн т водорода (5 место в мире после КНР, США, ЕС-27 и Индии), на экспорт в виде водородосодержащей продукции (аммиак, метанол, азотные удобрения) было отправлено более 1 млн т.В связи с мировыми тенденциями роста производства и использования водорода как энергоносителя, выполняющего роль важного инструмента по сокращению выбросов парниковых газов, декарбонизации энергетики, а также использования водорода в транспортном секторе и промышленности, проведен анализ текущего состояния и перспектив развития водородной энергетики в России, рассмотрены технологии низкоуглеродного производства водорода на предприятиях электроэнергетики, нефте- и газопереработки, логистика и технологии транспортировки и хранения водорода, проанализированы ведущие мировые и перспективные российские разработки, дана оценка целесообразности их применения в России.

водородная энергетикаводородхранение водородапроизводство водородатранспортировка водородаиспользование водородаводородная энергетикаводородхранение водородапроизводство водородатранспортировка водородаиспользование водородаReferences. Карасевич В. А. Основы водородной энергетики. – М.: Изд. центр РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, 2023. – 97 с.. Karasevich V. A. Osnovy vodorodnoi ehnergetiki. – M.: Izd. tsentr RGU nefti i gaza (NIU) imeni I.M. Gubkina, 2023. – 97 s.. IEA. Global Hydrogen Review. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.iea.org/reports/global-hydrogen-review-2022.. IEA. Global Hydrogen Review. [Ehlektronnyi resurs]. – Rezhim dostupa: https://www.iea.org/reports/global-hydrogen-review-2022.. Интерфакс. Минприроды разъяснило последствия признания водорода полезным ископаемым. – 2023. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.interfax.ru/russia/913132.. Interfaks. Minprirody raz"yasnilo po-sledstviya priznaniya vodoroda poleznym iskopae-mym. – 2023. [Ehlektronnyi resurs]. – Rezhim dostu-pa: https://www.interfax.ru/russia/913132.. Осман А. «Бурят наудачу»: почему стартапы бросились искать запасы природного водорода // Форбс. – 2023. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.forbes.ru/tekhnologii/491810-buratnaudacu-pocemu-startapy-brosilis-iskat-zapasyprirodnogo-vodoroda.. Osman A. «Buryat naudachU»: pochemu startapy brosilis' iskat' zapasy prirodnogo vodoroda // Forbs. – 2023. [Ehlektronnyi resurs]. – Rezhim do-stupa: https://www.forbes.ru/tekhnologii/491810-buratnaudacu-pocemu-startapy-brosilis-iskat-zapasyprirodnogo-vodoroda.. Global hydrogen demand by sector in the Sustainable Development Scenario, 2019–2070 Review. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.iea.org/data-and-statistics/charts/globalhydrogen-demand-by-sector-in-the-sustainabledevelopment-scenario-2019-2070.. Global hydrogen demand by sector in the Sustainable Development Scenario, 2019–2070 Review. [Ehlektronnyi resurs]. – Rezhim dostupa: https://www.iea.org/data-and-statistics/charts/globalhydrogen-demand-by-sector-in-the-sustainabledevelopment-scenario-2019-2070.. Quantification and analysis of CO2 footprint from industrial facilities in Saudi Arabia / A. Hamieh, F. Rowaihy, M. Al-Juaied, A. N. Abo-Khatwa, A. M. Afifi, H. Hoteit // Energy Conversion and Management: X. – 2022. – Volume 16. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2590174522001222.. Quantification and analysis of CO2 footprint from industrial facilities in Saudi Arabia / A. Hamieh, F. Rowaihy, M. Al-Juaied, A. N. Abo-Khatwa, A. M. Afifi, H. Hoteit // Energy Conversion and Management: X. – 2022. – Volume 16. [Ehlektronnyi resurs]. – Rezhim dostupa: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2590174522001222.. Volcovici V. Biden's green hydrogen plan hits climate obstacle: Water shortage // Reuters. – 2023. – 3 July. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.reuters.com/sustainability/climateenergy/bidens-green-hydrogen-plan-hits-climateobstacle-water-shortage-2023-07-03/.. Volcovici V. Biden's green hydrogen plan hits climate obstacle: Water shortage // Reuters. – 2023. – 3 July. [Ehlektronnyi resurs]. – Rezhim dostupa: https://www.reuters.com/sustainability/climateenergy/bidens-green-hydrogen-plan-hits-climateobstacle-water-shortage-2023-07-03/.. ГОСТ Р 58144–2018. Вода дистиллированная. Технические условия. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/1200159410.. GOST R 58144–2018. Voda distillirovan-naya. Tekhnicheskie usloviya. [Ehlektronnyi resurs]. – Rezhim dostupa: https://docs.cntd.ru/document/1200159410.. Российские компетенции водородной промышленности: Сборник. – М.: Минпромторг, 2022. – 170 с.. Rossiiskie kompetentsii vodorodnoi promyshlennosti: Sbornik. – M.: Minpromtorg, 2022. – 170 s.. Elistratov V., Denisov R. Development of isolated energy systems based on renewable energy sources and hydrogen storage // International Journal of Hydrogen Energy. – 2023. – Volume 48. – Issue 70. – P. 27059-27067.. Elistratov V., Denisov R. Development of isolated energy systems based on renewable energy sources and hydrogen storage // International Journal of Hydrogen Energy. – 2023. – Volume 48. – Issue 70. – P. 27059-27067.. ГОСТ Р ( проект, первая редакция). Трубы стальные бесшовные для транспортирования газообразного водорода. Технические условия. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.normacs.info/projects/10611.. GOST R (proekt, pervaya redaktsiya). Truby stal'nye besshovnye dlya transportirovaniya gazoobraznogo vodoroda. Tekhnicheskie usloviya. [Ehlektronnyi resurs]. – Rezhim dostupa: https://www.normacs.info/projects/10611.. TEBIZ GROUP. Маркетинговое исследование «Анализ рынка водорода в России – 2022. Показатели и прогнозы». – 2023. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://marketing.rbc.ru/research/35272/.. TEBIZ GROUP. Marketingovoe issledova-nie «Analiz rynka vodoroda v Rossii – 2022. Poka-zateli i prognozY». – 2023. [Ehlektronnyi resurs]. – Rezhim dostupa: https://marketing.rbc.ru/research/35272/.. ГОСТ Р (проект, первая редакция). Баллоны стальные бесшовные на рабочее давление не более 40,0 МПа (407,9 кгс/см2) вместимостью не более 1000 л для транспортировки, хранения и использования газообразного водорода. Общие технические условия. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.normacs.info/discussions/8715.. GOST R (proekt, pervaya redaktsiya). Ballony stal'nye besshovnye na rabochee davlenie ne bolee 40,0 MPa (407,9 kgs/sm2) vmestimost'yu ne bolee 1000 l dlya transportirovki, khraneniya i ispol'zo-vaniya gazoobraznogo vodoroda. Obshchie tekhnicheskie usloviya. [Ehlektronnyi resurs]. – Rezhim dostupa: https://www.normacs.info/discussions/8715.. Интернет–сайт АО «НИИГРАФИТ». Баллоны высокого давления для хранения и транспортирования водорода. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://niigrafit.ru/production/ballony-vysokogodavleniya-dlya-hraneniya-i-transportirovaniyavodoroda/.. InterneT–sait AO «NIIGRAFIT». Ballo-ny vysokogo davleniya dlya khraneniya i transportirovaniya vodoroda. [Ehlektronnyi resurs]. – Rezhim dostupa: https://niigrafit.ru/production/ballonyvysokogo-davleniya-dlya-hraneniya-itransportirovaniya-vodoroda/.. Металлогидридные материалы и устройства для водородного аккумулирования электроэнергии / Б. П. Тарасов, П. В. Фурсиков, А. А. Володин, А. А. Арбузов // Всероссийская научно-практическая конференция «Водород. Технологии. Будущее». – Томск, 2020. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://portal.tpu.ru/files/conferences/htf/tarasov.pdf.. Metallogidridnye materialy i ustroistva dlya vodorodnogo akkumulirovaniya ehlektroehnergii / B. P. Tarasov, P. V. Fursikov, A. A. Volodin, A. A. Arbuzov // Vserossiiskaya nauchno-prakticheskaya kon-ferentsiya «Vodorod. Tekhnologii. BudushcheE». – Tomsk, 2020. [Ehlektronnyi resurs]. – Rezhim dostupa: https://portal.tpu.ru/files/conferences/htf/tarasov.pdf.. Макарян И. А., Седов И. В., Максимов А. Л. Хранение водорода с использованием жидких органических носителей // Журнал прикладной химии. – 2020. – Вып. 12. – С. 1716–1733.. Makaryan I. A., Sedov I. V., Maksimov A. L. Khranenie vodoroda s ispol'zovaniem zhidkikh organicheskikh nositelei // Zhurnal prikladnoi khimii. – 2020. – Vyp. 12. – S. 1716–1733.. Технологии хранения водорода. Водородные накопители энергии / А. А. Хохонов, Ф. А. Шайхатдинов, В. А. Бобровский, Д. А. Агарков, С. И. Бредихин, А. А. Чичиров, Е. О. Рыбина // Успехи в химии и химической технологии. – 2020. – №12 (235). – С. 47–52.. Tekhnologii khraneniya vodoroda. Vodorodnye nakopiteli ehnergii / A. A. Khokhonov, F. A. Shaikhatdinov, V. A. Bobrovskii, D. A. Agarkov, S. I. Bredikhin, A. A. Chichirov, E. O. Rybina // Uspekhi v khimii i khimicheskoi tekhnologii. – 2020. – №12 (235). – S. 47–52.. Марченко О . В ., Соломин С . В . Анализ эффективности аккумулирования электрической энергии и водорода в энергосистемах с возобновляемыми источниками энергии // Вестник Иркутского государственного технического университета. – 2018. – №3 (134). – С. 183–193.. Marchenko O. V., Solomin S. V. Analiz ehffektivnosti akkumulirovaniya ehlektricheskoi ehner-gii i vodoroda v ehnergosistemakh s vozobnovlyaemymi istochnikami ehnergii // Vestnik Irkutskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. – 2018. – №3 (134). – S. 183–193.. Интернет–сайт компании Doosan Fuel Cell. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.doosanfuelcell.com/en/prod/prod-0102/.. InterneT–sait kompanii Doosan Fuel Cell. [Ehlektronnyi resurs]. – Rezhim dostupa: https://www.doosanfuelcell.com/en/prod/prod-0102/.. Mixtures of heavy fuel oil and green hydrogen in combustion equipment: Energy analysis, emission estimates, and economic prospects / F. S. Carvalho, P. T. Lacava, C. H. Rufino, D. T. Pedroso, E. B. Machin, F. H. M . A raújo, D . G omez A costa, J . A . C arvalho J r. / / Energy Conversion and Management. – 2023. – 277. – 116629.. Mixtures of heavy fuel oil and green hydrogen in combustion equipment: Energy analysis, emission estimates, and economic prospects / F. S. Carvalho, P. T. Lacava, C. H. Rufino, D. T. Pedroso, E. B. Machin, F. H. M . A raújo, D . G omez A costa, J . A . C arvalho Jr. // Ener-gy Conversion and Management. – 2023. – 277. – 116629.. Technological aspects of Russian hydrogen energy development/ Karasevich, V.A., Elistratov, V.V., Lopatin, A.S., Ternikov, O.V., Putilova, I.V. International Journal of Hydrogen., 2024, 57, страницы 1332–1338.. Technological aspects of Russian hydrogen energy development/ Karasevich, V.A., Elistratov, V.V., Lopatin, A.S., Ternikov, O.V., Putilova, I.V. International Journal of Hydrogen., 2024, 57, stranitsy 1332–1338.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.