Технологии

Серый, голубой, бирюзовый: сколько цветов у водорода

Слушать аудиоверсию 04:52
Ученый художник с палитрой цветного водорода
Владимир Школьников

Автор

Владимир Школьников

Опубликовано

31 октября 2024

Опубликовано

31 октября 2024

Представьте, что вы выбираете молоко в магазине. На витрине десятки разноцветных пакетов: в белой упаковке — фермерское, в синей — обычное пастеризованное, в зеленой — без лактозы. Цветовой маркировкой пользуются и в энергетике, когда говорят о водороде. Две абсолютно идентичные молекулы бесцветного газа H могут быть «зелеными», «белыми», «изумрудными» — все зависит от способа их производства.

Зеленый

Так называют водород, производство которого считается самым экологичным: его получают с помощью энергии возобновляемых источников — например, солнечных, ветровых и гидроэлектростанций. Воду расщепляют на водород и кислород методом электролиза. При таком способе не образуются парниковые газы.

Резервуары с зеленым водородом. Фото iStock
Резервуары с зеленым водородом. Фото iStock

Серый

Это самый распространенный сегодня водород. Для его получения метан перерабатывают вместе с водяным паром методом паровой конверсии, при этом образуется углекислый газ. Доля серого водорода в энергетике по-прежнему велика из-за дешевизны его производства, но с ростом экологических стандартов его вытесняет газ других цветов.

Синий (голубой)

Тот же серый, но с одним уточнением: образующийся углекислый газ улавливают и хранят, а не отправляют в атмосферу. Такой подход делает водород чище, однако технологии улавливания углерода пока мало распространены.

Бирюзовый

Это нечто среднее между серым, синим и зеленым. Такой водород производят методом пиролиза метана: газ нагревают до высоких температур при недостатке кислорода и получают водород и твердый углерод. Углерод не улетает в атмосферу, как в случае с серым водородом, а хранится или используется в промышленности.

Бирюзовый водород считается одним из самых перспективных в мире. По уровню экологичности он стоит наравне с водородом других цветов, полученным методом электролиза воды. Технология позволяет получить несколько полезных продуктов одновременно. 

Артем Власов, эксперт «Газпром нефти» по газовым технологиям

Артем Власов


Эксперт «Газпром нефти» по газовым технологиям

Изумрудный

Новинка в водородной палитре. Этот водород получают из биометана и природного газа с помощью термоплазменного электролиза — за счет воды, электричества и плазмы. Ученые изучают и тестируют  технологию.

Желтый (оранжевый)

Как и зеленый, желтый водород производят методом электролиза, но с использованием атомной энергии, что минимизирует образование углерода при производстве. Однако называть его полностью экологичным нельзя из-за ядерных отходов, которые нужно утилизировать, переработать или захоронить.

Розовый

Этот водород получают, как и желтый, методом электролиза воды за счет ядерной энергии, но прямо на атомных электростанциях. 

Красный

Технология его получения повторяет способ производства розового водорода, но воду разлагают не электролизом, а с помощью химических реакций и катализаторов при высокой температуре.

Пурпурный

Этот газ можно будет получить, когда создадут термоядерные установки. За счет ядерной энергии и пиролиза можно будет разложить воду на кислород и водород

Международный экспериментальный термоядерный реактор (ИТЭР). Фото «Росатома»
Международный экспериментальный термоядерный реактор (ИТЭР). Фото «Росатома»

Коричневый (бурый)

Такой водород производят путем газификации бурого угля, одного из самых углеродоемких видов топлива. Уголь превращается в водородсодержащий газ в результате его окисления при высокой температуре. При этом образуется много углекислого газа, из-за чего способ считается наименее экологичным.

Черный

Это водород, полученный по той же технологии, что и коричневый, но из черного угля.

Черный уголь
Черный уголь

Белый

Это природный водород — его можно найти в недрах Земли. Ученые не подозревали о его существовании до конца XX века, поскольку водород бесцветен, не имеет запаха и его сложно обнаружить из-за живущих в почве микробов, которые им питаются. Потенциально на нашей планете есть большие запасы белого водорода, однако они залегают глубоко под землей. Такой водород не нужно производить, но пока его сложно найти и еще сложнее добыть.

Что дальше?

Цветовая палитра водорода, скорее всего, продолжит пополняться новыми цветами: инженеры изобретают всё новые способы его производства в погоне за экологичностью и экономической эффективностью. Сегодня тестируют технологии получения этого газа из отходов пластика, отработанных солнечных панелей и даже из воздуха.

62
Haha
Haha
17
9
Love
Love
8
47
8
Читать также
Получение водорода методом электролиза

В Казани создали дешевый и эффективный катализатор для синтеза водорода из воды

1 мин. чтения
Лабораторный образец серебряных нанонитей для солнечных батарей

В Москве ускорили производство серебряных нитей для солнечных батарей

1 мин. чтения
Сотрудник нефтяной компании примеряет спецодежду

Как спецодежда вошла в моду и изменила наш гардероб

3 мин. чтения
Летающий автомобиль китайского производителя Xpeng

Началось строительство первого в мире завода летающих автомобилей

2 мин. чтения
Китайский инженер осматривает солнечную панель

В Китае установили мировой рекорд эффективности кремниевой солнечной панели

1 мин. чтения
Электролизер для получения водорода из воды

В Китае создали самую большую в мире установку для производства водорода из воды

1 мин. чтения
Китайские ученые работают в лаборатории

Ученые создали объемный катализатор для экономичного производства водорода из воды

1 мин. чтения
На солнечной электростанции Омского нефтеперерабатывающего завода

В Китае «подружили» материалы, чтобы сделать гибридные солнечные батареи эффективнее

1 мин. чтения
Ветроэлектростанция зимой

Сибирские ученые защитили лопасти ветрогенераторов от обледенения воздушным щитом

1 мин. чтения
Солнечная электростанция на Омском нефтеперерабатывающем заводе

В Саудовской Аравии построили самую большую в мире микросеть

1 мин. чтения
X 1