Доцент д-р Фериде Кулалы Оздек: «Ядерная энергия – важный вариант для низкоуглеродного и бесперебойного производства водорода»

В рамках Семинаров по устойчивому будущему, организованных Координационным центром COP31 Университета Ускюдар, состоялся семинар под названием «От ядерной энергии к водороду: Технологии производства и перспективы будущего». Выступая на семинаре, доцент д-р Фериде Кулалы Оздек, преподаватель Программы ядерных технологий и радиационной безопасности Высшей школы медицинских услуг (ВШМС), затронула множество тем: от технологий производства и хранения водорода до преимуществ производства водорода с использованием ядерной энергии и связанных с этим технических и экономических трудностей. Оздек подчеркнула, что для использования водорода в качестве чистого источника энергии необходимо сократить выбросы углерода в производственных процессах и повысить эффективность. Оздек заявила: «Ядерная энергия – важный вариант для низкоуглеродного и бесперебойного производства водорода». 

Семинары «Устойчивое будущее», организованные Координационным центром COP31 Университета Ускюдар, продолжают рассматривать вклад различных дисциплин в борьбу с изменением климата. 

В этом контексте доцент д-р Фериде Кулалы Оздек рассмотрела роль водорода в энергетических системах на онлайн-семинаре «От ядерной энергии к водороду: Технологии производства и перспективы будущего».

В своей презентации Оздек, работающая в области ядерной физики, затронула различные темы: от последствий изменения климата до экологических результатов потребления энергии, от методов производства водорода до потенциала ядерных реакторов в этом процессе.

«Правильное производство энергии крайне важно»

Оздек отметила, что последствия изменения климата становятся все более заметными в повседневной жизни, и указала на взаимосвязь между потреблением энергии и выбросами углерода. Отметив, что потребность в энергии возросла с технологическим прогрессом и индустриализацией, Оздек сказала: «По мере того как технологии входят в нашу повседневную жизнь, происходит Промышленная революция, и мы нуждаемся во все большем количестве устройств и машин, мы одновременно нуждаемся во все большем количестве энергии. Эта энергия теперь является причиной войн между народами и изменения баланса сил. Поэтому правильное производство энергии крайне важно с точки зрения экологии».

«При производстве водорода мы сталкиваемся с некоторыми трудностями»

Оздек упомянула, что водород в природе встречается в основном в виде соединений и требует прохождения различных производственных процессов для его использования: «В результате сжигания водорода не происходит выбросов углерода. Поэтому, когда мы используем водород, мы можем считать его чистой энергией, но при его производстве мы сталкиваемся с некоторыми трудностями. В частности, производство водорода из сырья, содержащего наибольшее количество водорода, будет более эффективным. Среди них природный газ, то есть метан. Природный газ и уголь могут быть сырьем для водорода. Однако при отделении водорода от углеродосодержащих веществ в окружающую среду могут выбрасываться такие газы, как диоксид углерода и монооксид углерода», — сказала она.

«Используя возобновляемые источники энергии, мы получаем чистую энергию»

Оздек подчеркнула, что электролиз воды является важной альтернативой в производстве водорода, и отметила, что источник используемого электричества в этом методе является определяющим. Оздек сказала: «В результате электролиза воды мы можем получать энергию без каких-либо выбросов углерода. Однако при электролизе воды, как следует из названия, также необходимо использовать электричество. Если электричество, которое мы здесь используем, получено из ископаемого топлива, это не означает безуглеродную, чистую энергию. Если мы используем возобновляемые источники энергии для производства водорода, то мы действительно получаем чистую энергию».

«Существуют технические трудности при хранении и транспортировке водорода»

Оздек отметила, что из-за низкой плотности водорода для его хранения в больших количествах необходимо сжимать или сжижать его: «Водород предоставляет нам преимущество долгосрочного и высокоемкого хранения. Однако при хранении водорода могут возникать некоторые недостатки и трудности. Газообразный водород имеет очень низкую плотность. Поэтому для хранения водорода в больших масштабах нам необходимо его сжимать и одновременно охлаждать. Это означает дополнительный процесс. Из-за высокого давления, возникающего при хранении водорода, необходимо принимать меры безопасности. Мы можем сжижать водород, для этого его нужно охладить до минус 253 градусов Цельсия».

«В случае серого водорода мы не можем предотвратить выбросы углекислого газа»

Оздек заявила, что водород, полученный путем электролиза воды с использованием возобновляемых источников энергии, называется «зеленым водородом», и что водород классифицируется по-разному в зависимости от методов производства. Оздек сказала: «Водород может быть получен из ископаемого топлива и природного газа. Однако это не чистый водород, то есть он продолжает выбрасывать углерод в природу. Голубой водород может быть получен, когда при производстве водорода используются методы, которые улавливают, фильтруют и хранят углерод вместо его выброса в природу. В случае же серого водорода мы не можем предотвратить выбросы углекислого газа. Поскольку электролиз воды не приводит к выбросам углерода, мы можем классифицировать водород в зависимости от технологии производства. Если мы получаем водород методом электролиза, полностью используя возобновляемые источники энергии, то есть геотермальную, солнечную и ветровую энергию, мы называем это зеленым водородом. Водород, полученный из ядерной энергии, мы называем розовым водородом».

«У нас есть возможность производить водород с более низкими затратами на электроэнергию»

Оздек, касаясь вклада атомных электростанций в производство водорода, заявила, что эти установки, помимо производства электроэнергии, также предоставляют возможность использования высокотемпературного тепла. Оздек сказала: «На атомной электростанции мы производим электричество. В то же время присутствует высокое тепло. В то время как обычно мы должны отводить тепло этого пара с помощью градирен, мы делаем это тепло пригодным для использования в производстве водорода. Система ядерного реактора предоставляет нам два важных фактора для производства водорода. Хотя электролиз воды может происходить при нормальной комнатной температуре или низких температурах, если мы нагреем эту систему, то есть нагреем воду до состояния пара и доведем этот пар до высоких температур, у нас есть возможность производить водород, используя меньше электроэнергии, с более низкими затратами на электроэнергию».

Рассмотрены преимущества и ограничения производства водорода с использованием ядерной энергии

Оздек заявила, что производство водорода с использованием ядерной энергии предоставляет важные возможности для низкоуглеродной промышленности, и отметила, что при оценке этого метода необходимо комплексно рассматривать экологические, технические и экономические факторы.

Оздек также заявила, что существующие технологии, разработанные для ископаемого топлива, могут создавать дополнительные расходы в процессе перехода, и сказала, что распространение водорода зависит от развития не только производственных мощностей, но и транспортных средств, оборудования и распределительной инфраструктуры.

В конце своего выступления Оздек, отметив, что ядерная энергия может рассматриваться как низкоуглеродный и бесперебойный вариант в производстве водорода, указала на важность разработки технологий производства, обеспечения безопасной интеграции и улучшения экономических условий.

Оздек поблагодарила участников и выразила надежду на будущее, в котором влияние изменения климата будет уменьшено.