Энергетика и энергоресурсы Украины и мира

Мир: водород взамен нефти и газа

Билл Гейтс и другие инвестфонды вложили $91 млн. в стартап Koloma, который планирует извлекать из-под земли водород. Неудивительно – к 2050 г. рынок может вырасти до $1 трлн.

Денверская компания Koloma привлекла $91 млн., чтобы добывать водород, который является отличным источником энергии, не загрязняет окружающую среду и постоянно формируется под землей. Если ее планы осуществятся, компания может ускорить революцию чистой энергии и отхватить часть рынка на $1 трлн.

Том Дарра, 41, – преподаватель геологии и один из ведущих экспертов мира по вопросу нового источника энергии, который должен ускорить переход от привычного для нас, но разрушающего для планеты ископаемого топлива. Речь идет о “геологическом” водороде, большие залежи которого нашли вдоль тектонических плит. Там лучшие условия, чтобы самый легкий в мире элемент оставался в своей чистой газообразной форме.

“Он есть на каждом континенте, – говорит он. – Его очень много”, – отмечает Дарра.

Использование водорода – возможность остановить климатическую катастрофу: в нем нет углерода и содержит наибольшую массу энергии по сравнению с любым ископаемым топливом. Но никто еще не пытался в больших масштабах извлекать его из-под земли и наладить на этом бизнес-процесс.

Таинственный денверский стартап Koloma считает, что нашел способ, как это сделать. Дарра – его соучредитель, его имя – на 16 патентах технологий поиска и добычи водорода. В его планах – в будущем человечество будет добывать водород как газ или нефть.

Koloma основали два года назад, это время компания пыталась не разглашать, чем занимается. Теперь же бурит первые скважины на среднем западе США, анализируя породы и газ, чтобы определить места с чистым водородом и его залежами.

Помогают Koloma в этом $91 млн. от инвестфондов Breakthrough Energy Ventures Билла Гейтса , Energy Impact Partners, Evok Innovations, Prelude Ventures и Piva Capital, что делает ее лучше профинансированным стартапом в сфере возобновляемой энергетики.

По данным Goldman Sachs, в мире ежегодно используют 100 млн. т водорода, а этот рынок оценивают более чем в $120 млрд. Большинство этого водорода производят с помощью природного газа, а в ходе процесса в атмосферу выбрасывается углерод. Используют же водород преимущественно для переработки нефти, производства удобрений, химических веществ и обработки пищи.

Но правительство США считает, что водород может быть безуглеродным источником энергии и топлива для транспорта, потому инвестирует в эту сферу. Около $9,5 млрд. были выделены на проекты “чистого” водорода в “Законе об инфраструктуре” в 2021-м, а “Закон о сокращении инфляции” предусматривает налоговые льготы в $3 за каждый килограмм безуглеродного водородного топлива.

Ученые, такие как директор программы ARPA-E при департаменте энергетики США Дуг Викс, видят в геологическом водороде возможность заменить ископаемое топливо. Koloma и ее инвесторы видят в нем большие деньги: согласно оценке Goldman, рынок водорода вырастет до $250 млрд. к 2030-му, а к 2050-му там будет крутиться более $1 трлн ежегодно. В одной из колонок в своем блоге Гейтс уже писал о потенциале водорода.

Дарра, соучредитель и гендиректор компании Koloma Пит Джонсон и Пол Гаррака, директор по бизнес-операциям, не уточняют, когда поставят добычу на коммерческие рельсы. Но их разработка может принести десятки миллиардов долларов выручки за десять лет.

Наличие в недрах земли больших запасов источника энергии, не имеющего запаха, цвета и углерода, а также постоянно генерируемого в отличие от газа и нефти, дает надежду на будущее. Эксперт по энергетике Майкл Уэббер считает, что под землей находятся триллионы килограммов водорода, хотя и неизвестно, сколько из них можно дешево добыть.

“Дело в горной породе”

О потенциале водорода говорят не одно десятилетие, но его разработку так и не реализовали. Если водород провести через топливный элемент, то он может выступать источником чистой энергии и давать электроэнергию. Побочный продукт процесса – только вода. Водород можно использовать в газообразном или жидком состоянии для заправки грузовиков, автобусов, автомобилей и даже кораблей, поездов и генераторов.

Но с водородом непросто работать. Он является наиболее легким в периодической таблице химических элементов и обычно существует в сочетании с другими элементами, такими как кислород, углерод и сера. Водород можно транспортировать по трубам как и природный газ, но он приводит к ломкости труб и протеканию. Кроме того, он очень легковоспламеняющийся, поэтому для хранения его нужно сжать и сильно охладить, а это требует дополнительных затрат энергии.

Правительства выделяют миллиарды долларов на “зеленый” водород, производимый из воды и возобновляемой энергии, и на “синий” водород, который производят из природного газа. Но образующийся в этом процессе углерод собирают и не выпускают в атмосферу.

Однако Koloma считает, что геологический водород, также называемый белым или золотым, будет значительно дешевле и менее энергозатратным. Компания ожидает, что геологический водород и его операции подпадут и под инфраструктурный закон, и под антиинфляционный.

Соучредитель Koloma Пол Харрака, который в компании занимается отношениями с правительством, говорит, что геологический водород “широко поддерживают и демократы, и республиканцы, потому что он дает возможность получать энергию из исключительно внутреннего источника, то есть будут создаваться рабочие места, а местные общины будут развиваться”.

Koloma не хочет, чтобы конкуренты знали, где она бурит скважины или какие места под бурение рассматривает. Учредители компании рассказали лишь, что их первые разработки на среднем западе США, а со временем могут рассмотреть и зарубежные возможности.

Natural Hydrogen Energy и HyTerra, два небольших конкурента Koloma, готовят собственные тестовые скважины в Небраске и Канзасе, вдоль тектонического разлома в центре Северной Америки. Koloma не подтверждает, работает ли в этом регионе.

“Мы сосредотачиваемся на местах, где не только правильный газ, правильная порода, но и там, где можно развернуть коммерческую добычу, – объяснил Джонсон. – Дело в породе, сколько газа может содержать порода, как газ будет двигаться через эту породу. Это постоянный процесс исследования.

Опыт и технологии

Том Дарра исследует природный водород 15 лет, выезжая в геологические миссии в Африку, Европу, Австралию и другие регионы, чтобы подтвердить его существование и определить условия, способствующие образованию элемента.

Благодаря его геологическому опыту, патенту на использование спутников, лидеру и машинному обучению для проведения геологического анализа и привлечению других экспертов по геологии и добыче, Koloma считает, что у нее есть все шансы доминировать в этой сфере.

“Компания нарастила себе огромное конкурентное преимущество благодаря собственным уникальным технологиям и ИИ-инструментам “, – считает Эрик Тун, технический руководитель Breakthrough Energy и бывший преподаватель химии в Университете Дюка.

Есть еще побочный бонус бурения скважин для добычи водорода: во время процесса часто находят залежи очень ценного гелия. Это еще один элемент, на котором Koloma может потенциально заработать. Согласно оценке Геологической службы США в 2022 г., гелий стоит около $310 за тыс. куб. футов (28,31 куб. м).

“Годы, а не десятилетия”

Активное исследование и бурение скважин разными компаниями, а также поощрение правительством экологической добычи водорода позволяет говорить, что коммерческие операции не за горами. “Речь идет о годах, а не десятилетиях”, – говорит Уэббер.

Сегодня около 40% водорода в мире производится с использованием угля, а это отнюдь не экологично и вредно, чем производство с применением природного газа. Поэтому, по словам Уэббера, возникает спрос на компании, которые могут поставлять зеленый или природный водород.

“Даже если считать, что рынок водорода не будет расти, хотя, по моему мнению, он вырастет в десятки раз в последующие 20 лет, существует достаточно большой рынок для более чистого водорода”, – добавляет Уэббер. Впрочем, Koloma не спешит выходить на рынок, потому что он еще не полностью готов.

“Единственный крупный пользователь водорода – это нефтеочистительные и аммиачные заводы. Так что если я знаю, где найти много водорода, мне лучше подождать, пока разовьется рынок, – объяснил Джонсон. – Мы совершенствуем свои возможности и попытаемся обеспечить коммерческую добычу реального пика спроса на водород “.

Воздействие на окружающую среду

Водород легковоспламеняющийся и может быть взрывоопасным под высоким давлением, но его добыча вряд ли приведет к экологическим катастрофам, вроде происходящих на некоторых бывших месторождениях угля.

Все потому, что залежи водорода находятся на глубине тысяч футов под землей, которые защищают элемент от доступа к кислороду. Бесконечные пожары на старых угольных месторождениях происходят из-за близости угля к поверхности земли, так что огонь подпитывается кислородом.

Кроме того, что водород не содержит углерода, Дарра считает, что его добыча требует меньше воды, чем добыча нефти и природного газа, будет создавать меньший риск для окружающей среды.

Бензин стал популярным не потому, что люди хотели загрязнять атмосферу, климат. А потому, что этот источник энергии относительно легко достать и использовать, говорит он. – Если же задуматься о расходах, углеродном следе, загрязнении земли и воды, можно заметить преимущества геологического водорода [по сравнению с традиционными источниками энергии]”. (Алан Онсмен, Forbes-Украина/Энергетика Украины и мира)

Exit mobile version