Достойный преемник

Нет сомнений в том, что рано или поздно миру придется искать замену нефти и газу. Рост цен на топливо удручает. Что ж, дешевых природных ископаемых не становится больше. Когда мы сдавали номер, баррель нефти стоил рекордные $93,19. Аналитик ИК «Атон» Артем Кончин прогнозирует: если и в следующем году цена нефти будет расти такими же темпами, то достигнет $140—160 за баррель. Прибавьте к этому ухудшающуюся экологию и получите проблему в полный рост. Да и энергетика плотно сидит на нефтегазовой игле (электростанции в основном работают на нефти, газе и угле). А небогатым недрами развитым странам не хочется попасть в кабалу к «сырьевым придаткам». Американские политики призывают партнеров переходить на альтернативное топливо, а Джордж Буш лично агитирует за биоэтанол. США и Европа тратят миллиарды на разработку альтернативных источников энергии. Энергетики осваивают бюджеты: одни проекты засекречены, о других, например о термояде, еще рано говорить. Есть уже и фавориты — биотопливо и водород.

У биотоплива много плюсов: возобновляемое, экологичное и эф­фективное. Сгодится любая органика — от животных жиров до рапса и опилок. Знакомый хвастался мне, что разъезжал на своем дизельном внедорож­нике,­ заправившись подсолнечным маслом. Ну неспроста же США, возглавившие поиски альтернативного топлива, возлагают на биотопливо большие надежды. В начале 2007 года, в ежегодном послании к Конгрессу, Джордж Буш обнародовал десятилетнюю энергетическую программу. Президент запланировал: к 2018 году потребление бензина в стране сократится на 20%. Произойдет это за счет увеличения доли альтернативных источников до 15%. Плюс правительство США активизирует энерго- и топливосберегающие программы. Биотопливу в своем плане Буш отводит огромную роль: его производство увеличится в пять раз. Сторонники органики кивают на Латинскую Америку: в 1970-х годах переход на биотопливные присадки помог Бразилии выстоять во время мирового нефтяного кризиса.

По дорогам страны ездит не меньше четырех миллионов автомобилей на чистом этаноле (биотопливная присадка к бензину в Бразилии вообще обязательна — от 20 до 26%). Во многих странах доля присадки регулируется на самом высоком уровне: только в 2006 году члены ЕС обязались к 2010-му довести ее до 10%. У развитых государств явно серьезные виды на биотопливо.

И все равно оно не конкурент нефти и газу. Сколько удастся вырабатывать альтернативного топлива, зависит от климата. В знойной Бразилии или Мексике можно круглый год выращивать хоть кукурузу, хоть тростник. Но как быть России или Канаде с их суровыми зимами? Одно это на корню подрубает идею перехода на биотопливо (правда, настаивают на ней в основном популисты). Да и разумно ли засеивать поля «топливом» для машин, когда человечеству грозит продовольственный кризис? Кубинский лидер Фидель Кастро подсчитал, что переход на биотопливо обречет на голод 3,5 млрд человек — и обвинил в этом США. Пламенный революционер преувеличивает, но в его словах есть здравый смысл. Биотопливо имеет право на жизнь, но лишь как дополнительное. Присадка — очень уместная метафора.

Другое дело — водород. Кандидат физико-математических наук, замдиректора по науке Института водородной энергетики и плазменных технологий ФГУП РНЦ «Курчатовский Институт» Сергей Коробцев называет его идеальным энергоносителем. Большинство опрошенных нами экспертов согласны с этим. Они приводят убедительные доводы. На водороде уже ездят, как на бензине, а водородные станции дадут фору даже угольным.

«Пересесть» на водород планируют многие страны, иначе они не тра­тили бы на него столько денег.­ Бюджет федеральной водородной прог­раммы США $1,2 млрд. Не отстает и Европа. Результаты впечатляющих капиталовложений налицо.­ Академик РАН Владимир Нако­ряков, недавно получивший международную премию «Глобальная энергия»­, рассказывает, что по Рейкьявику ездят двенадцать автобусов на чистом водороде. И в китайской Олимпийской деревне перемещаться можно будет на водородном общественном транспорте. Зерно упало на благодатную почву.­ Недавно губернатор Калифорнии Арнольд Шварценеггер поведал Esquire, что ездит на водородном Hammer H3.

Но скептики советуют остудить пыл: водород не тянет на национальную идею. И то правда: в ученых кругах к нему куда более осторожное отношение, чем в политических.

А в федеральной целевой программе поддержки научно-технологического­ комплекса водород — лишь один из пунктов в разделе «Диверсификация энергопотребления». Но ведь дыма без огня не бывает, и потому «HBR — Россия» взялся оценить шансы водородного будущего.

Всепроникающий H₂

Слоган «Водородная экономика вместо углеводородной», которым жонглируют политологи, — обычный популизм, утверждает доктор физико-математических наук, завлабораторией водородных энергетических технологий Объединенного института высоких температур РАН Станислав Малышенко. Заменить традиционные ресурсы водородом нельзя. В чистом виде этого элемента не существует, и потому первоисточником он никак не может быть. Природное топливо заменят, но не водородом, а ядерной, солнечной или гидроэнергией — с их помощью из воды и будут получать водород. Но такие сложности не должны заботить потребителя: главное, что мир сможет избавиться от нефтегазовой зависимости.

Водород — как завидный жених: до нежданно свалившегося нас­лед­ства прозябал и вдруг оказался в центре внимания. Неслыханная перспективность водорода заста­вила многих вспомнить школьную химию. «В какой-то степени это аналог электричества, — объясняет Сергей Коробцев. — Вы его производите, передаете по трубам или перевозите в криогенных цистернах, а потом он с высокой эффективностью срабатывает, например в топливном элементе». Водород (химическая формула — H₂) широко распространенный элемент: он есть в земной коре — 1% по массе и 16% по числу атомов, в угле, нефти, природных газах, глине, растениях, организмах животных и, конечно, в воде.

А это значит, что производить водород можно из чего угодно: из природного газа, угля, биомассы, отходов. Идеальный вариант — из воды, ведь тогда при сгорании снова образуется вода. Но пока получают в основном из природного газа. «Идеологически это неверный путь, — считает Коробцев. — Тратите один вид топлива, чтобы получить другой, пусть и лучшего качества».

А в атмосферу­ уходит углекислый газ. Зато это самый дешевый способ.­ О водороде как топливе говорить начали недавно, но в ином качестве его применяли и раньше. Крупнейшими потребителями водорода были и есть химическая, нефтеперерабатывающая, стекольная, электронная и другие промышленности. Сегодня для них в мире производят 60 млн тонн H₂ в год. Потребление водорода растет со скоростью 3—5% в год. Так что водород не останется­ без дела, даже если не превратится­ в альтернативное топливо. К слову­ сказать, в 1970-е СССР был одним из лидеров по производ­ству и потреблению летучего элемента. Советские инженеры создали ракетный комплекс «Буран-Энергия» и экспериментальную подлодку на водородном топливе. После перестройки водородные проекты в СССР были заморожены.

Водород из воды уже давно умеют­ получать с помощью электролиза.­ Электролизеры стоят на электростанциях, но они не могут обеспечить крупномасштабного производства — получается слишком дорого. Тут нужны водородные станции, а их, как и самого водорода, пока нет в природе. Выработанный ими водород можно было бы пустить на производство электроэнергии. И питать им автомобили. Трудно найти лучшее топливо, чем H₂. Его можно использовать и в чистом виде, и как присадку к обычному бензину — как биоэтанол в Бразилии. Обычный двигатель внутреннего сгорания вполне сгодится, надо лишь внести кое-какие изменения.

Звучит впечатляюще, вот только водородные станции не больше чем прожект. Почему?

Приятный во всех отношениях

Сергей Коробцев уверен: переход на водород позволит перевести экономику на качественно новый уровень. И объясняет: у элемента три преимущества, на которые и напирают его сторонники. Он потрясающе эффективен, экологичен почти на сто процентов (в зависимости от способа получения — грязный «газовый» или чистый «водяной») и универсален. Эти достоинства особенно очевидны при сравнении с традиционным топливом.

Эффективность. Это главное преимущество. «Возможно, в ближайшие годы или десятилетия ученые найдут новый эффективный, экологичный энергоноситель, — говорит Коробцев. — Но пока именно­ водород — самое чистое топливо, которое к тому же можно сжигать с очень высоким КПД».

Взять хотя бы автомобиль. От двигателя внутреннего сгорания можно добиться 40-процентной эффективности. Очень неплохой показатель. Но в реальной жизни он достижим разве что на федеральных трассах. Виной тому городской траффик: машина тормозит, разгоняется,­ снова­ тормозит. В пробке эффективность падает до 10—15% (и увеличиваются вредные выбросы). А вот элект­родвигатель на чистом водороде дает все 60%, и ему не страшен рваный ритм езды. И впрямь идеальное топливо — потому-то автомобильные гиганты финансируют водородные разработки. Скажем, в BMW уже двадцать пять лет занимаются водородом. И баварцы достигли кое-каких результатов: их водородный концепт-кар H₂R, представленный на Парижском автосалоне в 2004 году, выжимает сотню за шесть секунд. И идейно, и по форме он больше похож на корабль гуманоидов, чем на автомобиль. Но инженеры BMW все ближе подбираются к массовому потребителю. Даниэль Камерер, который отвечает в корпорации за водородный проект CleanEnergy, охотно перечисляет преимущества последней водородной «семерки»: «Ни один другой силовой агрегат по сумме своих качеств не зарекомендовал себя так хорошо, как водородный: динамика, мощность, безопасность, хороший ресурс, комфорт, простота в обслуживании и — не в последнюю очередь — структура расходов!»

В энергетике от водорода тоже сплошные плюсы. Нынешний способ получения электроэнергии далек от идеального. Да чего говорить: мы бездарно сжигаем нефть и газ. Тут впору вспомнить Дмитрия Ивановича Менделеева, который когда еще сказал, что «сжигать газ — то­пить печь ассигнациями». А вот как происходит топка дензна­ка­ми. На электростанции сжигают при­родное топливо и получают водяной пар. Тот срабатывает в турбине — она вращает электрогенера­тор.­ На выходе — электроэнергия и тепло­ для потребителей (концентрированный водяной пар продолжает вращаться в цикле). Эффективность — от 40 до 60%. Остальное в прямом смысле слова уходит на ветер: чадящие трубы ТЭЦ — яркое тому подтверждение. А если использовать в качестве топлива водород, то высокотемпературный водяной пар можно получить сразу. И тогда эффективность вырастет до 70%. И ведь это не предел. Водородные топливные элементы, устройства для прямого­ преображения химической энергии в электроэнергию, сулят фантастическую эффективность — до 90%. Вот только они непозволительно дороги — как любая мечта.

Универсальность. Главный конку­рент газа — уголь: он дешевле,­ и его­ поп­росту больше. Но область­ при­­­ме­нения угля ограничена: на­ элект­­ро­­станции использовать мож­но,­­ а то­­пить им самолет — уже бред.­­­ А вот водородом можно: в 1988 году в СССР­ успешно протестировали ТУ-155­ с водородным двигателем. Водород удобен в применении, это идеальный промежуточный энергоноситель и накопитель. Его можно производить прямо на станции (или на борту автомобиля — такое тоже реально) и там же использовать.

Даже в качестве эксперимента водород прекрасно зарекомендовал себя в большой энергетике. Угольные и атомные станции — еще одна надежда энергетиков — очень не любят переменных режимов. Но ведь мы неодинаково потребляем­ энергию: ночью меньше, с утра и вечером больше. Нужен накопитель энергии (аккумулятор), и водо­род­ спешит на помощь. «Проблем с тем,­ чтобы копить водород, нет. Используйте его как топливо или как элект­роэнергию — как угодно», — говорит­ академик Владимир Накоряков. В часы провала энергопотребления водородная станция может производить водород, а в пиковые — тратить его для производства типовой энергии. Очень заманчиво для наших предпринимателей, ведь у нас любой сильный мороз чреват отключением электричества.

Экологичность. Лет тридцать назад это был бы весьма слабый аргумент: классики соцреализма воспевали индустриализацию, уподобляя дымящую трубу красному знамени. За несколько десятилетий положение вещей изменилось: новое топливо должно быть менее вредным, чем традиционное, — это не пожелание, а условие. Автомобильные выхлопы не клянут разве что ленивые.

А вот про электростанции обывате­ли забывают. Хорошо бы спросить тех, кто живет рядом с ­ТЭЦ, каково им дышится. В непосредственной близости от станций противный дождик может идти даже погожим летним днем. Эта жутковатая изморось — выбросы.

На этом фоне водород видится спасением: выбросы при его про­из­водстве и использовании минималь­ны­ — иногда вообще стремятся к нулю. Водородный автодвигатель выделяет лишь водяной пар да незначительное количество окислов азота. Легкая струйка пара вместо жирных черных клубов из выхлопной трубы — не мечта ли?

Экологичность — сильный козырь, возможно, даже он один «вытащит» водородную тему. Природный фон ухудшается, и в развитых странах предъявляют все более жесткие­ требования к двигателям внут­реннего сгорания. Производители устанавливают на автомобили разного рода нейтрализаторы, не забывая поднять цену. А водородные технологии, над которыми бьются лучшие умы, обречены дешеветь. «Через какое-то время стоимость машин с бензиновыми и водородными двигателями может сравняться», — прогнозирует­ Коробцев. И выдвигает еще одну гипотезу: озабоченные состоянием окружающей среды страны могут заключить соглашение: переводим грязные производства на водород. Вероятно, это приблизит водородное будущее.

Итак, нефть и газ (и уголь тоже) даже близко не стоят с водородом. Так почему же мир раз и навсегда не откажется от дорого, грязного да еще и заканчивающегося природного топлива?

Обратно на землю

Обывателю ситуация покажется абсурдной: если есть идеальное топливо, странно, что мы еще не ездим на водородных машинах и не освещаем комнаты водородной энергией. Просто дорогу летучему топливу преграждает несколько­ препятствий, и ученые пока так и не смогли избавиться от них.

Не факт, что скоро смогут.

Дороговизна. Технически задача­ уже решена — человек умеет производить водород. Реальностью стали не только водородные электростанции: уже есть автомобили, в которых водород вырабатывается прямо на борту. Нет приемлемого­ экономического решения: обходится такая машинка в десятки раз дороже обычной бензиновой.

Исландские автобусы, о которых говорит академик Накоряков, стоят под $1 млн каждый. Еще год назад лошадиная сила в водородном двигателе обходилась производителю в тысячу долларов. Сейчас выйдет подешевле, но все равно даже эпитет «золотой» не подходит.

Иначе и быть не может. «Чистого водорода в природе нет, поэтому он всегда будет дороже того топлива, которое уже затрачено на его получение. Да и содержание в нем энергии будет меньше, чем уже затрачено», — объясняет Станислав Малышенко из Института высоких температур РАН. И пока что получить водород без значительных затрат энергии никому не удается. Традиционный электролиз — энергоемкая операция: молекула воды обладает высочайшей прочностью, на ее расщепление уходит немало энергии и, значит, усилий и денег. А ведь абсолютные дивиденды приносит только такое, чистое производство. Грязное неэкологично и тоже недешево. Сейчас особо чистый водород используют, например, в космической или электронной промышленности и только в специальных проектах (и меряют чуть ли не мензурками). Менделеев же не зря учил: жечь дорогой продукт глупо. А водород выходит дороже нефти. Получение дешевого водорода — проблема номер один, и сегодня она не решена. Дороги и сами энергоустановки с топливными элементами. Но процесс идет. «На систематическое удешевление уходит много денег, — рассказывает Владимир Накоряков. — Сейчас себестоимость водородного киловатта пять тысяч долларов, а еще недавно была пятьсот тысяч».

И все равно конкурировать с неф­тью H₂ трудновато, особенно пока есть месторождения, где из земли бьет почти бензин. Да и многие ли согласятся купить водородный автомобиль за $100 тысяч, если на эти деньги можно купить десять таких же бензиновых? Да, ученые работают над удешевлением топливных элементов, но когда еще они добьются цели. К тому же проблема цены обрастает новыми переменными.­ В топливных элементах самый распространенный катализатор для водорода — палладий. Вряд ли драгоценный металл ни с того ни с сего начнет дешеветь.

Проблема высокой стоимости водородных технологий вроде бы решаема: любой эксклюзив дорог, пока не наладить промышленное производство. Но, чтобы это сделать, нужны миллиарды, а то и триллионы долларов. Замкнутый круг.

Впрочем, дороговизна не един­ственная сложность. Трудности есть на всей цепочке, от производства водорода до его использования.

Хранение. Водород — легкий, «всепроникающий» газ, хранить его трудно. При больших давлениях и высоких температурах он разрушает металл. И когда речь заходит о массовых водородных автомобилях, эксперты улыбаются: пока об этом можно только мечтать. От нас, потребителей, потребуется высокая технологическая и эксплуатационная культура. Водород — это вам не бензин: пролил, тряпкой вытер и поехал. По идее, хранить его нужно только в емкостях из специального — и дорогого — материала. К тому же у летучего элемента низкая плотность: водой баллон можно заполнить почти на 100%, водородом — на 4—5%. Представьте себе, что можете наполнить бак своего авто лишь на двадцатую часть. Ученые только-только замахнулись на 8% — и то пока это планы.

Транспортировка. Здесь те же проблемы, что и с хранением. Мы знаем, как хорошо просачивается сквозь щели антифриз. Так вот, в некоторых случаях водород проникает даже сквозь кристаллическую решетку металла. Чтобы делать заправочные баки для автомобилей и водородные трубопроводы, нужны специальные материалы. В принципе они есть, но на деле слово «специальное» всегда значит «дорогое». Да, кое-где применяют обычные трубопроводы, но из-за низкой плотности водорода его удается перегнать в полтора-два раза меньше, чем природного газа. Не слишком выгодно.

А еще водород взрывоопасен. Некоторые эксперты даже пола­гают, что к нему нельзя подпускать массового потребителя. Академик Накоряков считает, что драматизировать не стоит: пропан тоже опасно хранить, но ведь люди держат на дачах газовые баллоны. То же будет и с водородом. «Когда пустили первый паровоз, один известный врач написал в New York Times статью, в которой доказывал, что скорость свыше 20 км в час опасна и грозит пассажиру полной потерей рассудка», — смеется Накоряков.

На самом деле кое в чем водородный автомобиль даже безопаснее обычного: после аварии бензи­но­­вая машина часто взрывается, а водородная горит свечой и рванет только­ при определенной концентрации водорода и кислорода.

Использование. Водород дает сумасшедшую, 90-процентную, эффективность в топливном элементе. Но и тут сплошные оговорки. Стоимость топливных элементов высока. Киловатт мощности обычной элект­ростанции стоит тысячу долларов, водородный же — пять, а иногда и все десять. К тому же топливные элементы недолговечны: полимерные мембраны быст­ро изнашиваются.­ Дороговизна и недолговечность — убийственное сочетание.

Когда ученые научатся производить дешевый водород и придумают,­ как его хранить, транспортировать и использовать, начнутся­ трудно­сти­ большего масштаба.­ Мас­совый переход на водород пот­ребует­ гигант­ских изменений: придется наладить промышленное производ­ство, заменить заправки, двига­тели на автомобилях — всю ин­фра­структуру. Даже перевести автомобили на присадки стоит колоссальных денег:­ на каждой заправке нужно поставить водородный крантик, а на каждую машину — баллон для водорода. «Толь­ко представьте себе, какие по­требуются вложения в инфраструктуру, и по усилиям, и по деньгам, — говорит бывший ведущий научный сотрудник Института­ биофизики РАН, а ныне гендиректор Kontrakt Technology Ltd. UK Павел Лазарев. — Трудно поверить, что это можно сделать даже за пятьдесят лет».

А еще ведь есть нефтяные и газовые гиганты, которые, по логике, будут тормозить процесс. А сил им не занимать. Есть, правда, и другой сценарий: западные нефтяники и сами ведут водородные разработки, денег у них хватает, так что, возможно, они даже быстрее других впрыгнут в «водородный вагон».

Получается, пока в энергетике водород экономически неэффек­тивен. Правда, у него огромные пер­спективы, и это главная причи­на, по которой на него до сих пор не махнули рукой.

Реалии

Но, может, скептики правы, и стоит отбросить водород как химеру? Сергей Коробцев уверен, что это будет ошибкой: «Даже Саудовская Аравия вкладывает нефтяные прибыли в водородные технологии». Иначе мы можем оказаться в арьергарде, как это случилось с нашей авиапромышленностью: после развала СССР отрасль встала, а теперь российские самолеты не пускают в Европу — шумные, мол, и небезопасные. На За­паде водородную тему не закрыли: исландцы хотят перевести на водород чуть ли не всю энергетику.

На самом деле мы просто обре­чены на пресловутую водородную­ экономику. И сторонники, и против­ники водорода соглашаются: если не появится новое топливо, рано или позд­но­ мир вынужден будет перейти на водород. «Человечество­ отка­жется от невозобновляемых источни­ков, — предрекает­ академик­ Накоряков. — Останутся­ атомная, ветряная и солнечная энергетика, гидроэнергетика.­ Но все они сезонные, а водород — нет». Так что водородное будущее пока неминуемо.­

Вопрос в том, когда это произойдет.­ Эксперты ожидают, что серьезную роль в мировой энергетике водород начнет играть году этак в 2050-м. Похожей точки зрения придерживаются прогнозисты: до 2030 года до­ля­ углеводородного топлива в мировом потреблении не опустится ниже 80%.

С учеными солидарны аналитики: хорошо, если переход на водород начнется лет через десять. По идее, развитие альтернативных источников должно стимулиро­ваться ростом нефтяных цен. Но все не так просто. При дорогой нефти рентабельной становится разработка месторождений, которые пока не трогают, поскольку дорого. «Такое вполне возможно», — соглашается Артем Кончин из ИК «Атон». Это значит, что возьмутся не за водород, а за злополучный Арктический шельф, первый раунд боя за который состоялся этим летом. Это снова­ отодвинет «водородную эру».

И аналитики, и ученые не верят в скорое водородное будущее, но все равно разработки ведутся сверх­активно. Человечество пы­тает­ся создать задел на будущее, пожимают плечами скептики.

Бизнес и водород

О перспективах водорода можно судить по поведению бизнеса. Инвестировать в неоправданно рискованные начинания он не станет. Артем Кончин констатирует: «В России пока нет ни одной публичной компании, которая занималась бы водородом». Но индикатор ли это?

Ученым не известно о россий­ских водородных бизнес-проектах. Эпель Эберхард, глава российского представительства бельгийской Hydrogenics, которая специализируется на водородных технологиях, тоже не слышал, чтобы российские предприниматели интересовались разработкой альтернативного топлива «водород»: нерентабельно. «Если кто-нибудь предложит мне озаботиться рынком 2050 года, то я скажу, что это бодяга», — смеется Павел Лазарев. Почему шумиха вокруг водорода? Может, умные слова помогают привлекать деньги?

А вот аналитик крупного инвестиционного банка знает бизнесменов, вкладывающих в разработку летучего элемента. Но называть их фамилии он не стал да и свою попросил не упоминать — слишком уж спекулятивная тема. Судя по слухам, он имел в виду кого-то из россий­ских олигархов-металлургов.

И все-таки бизнес поглядывает на водород с интересом. Фамилия одного предпринимателя приходит на ум­ сразу. Это совладелец «Норильского никеля» Михаил Прохоров.­ Воплощением его амбициозных пла­нов стало создание Национальной инновационной компании «Но­вые энергетические проекты» (НИК НЭП),­ которая занимается водород­ными технологиями. А в 2006 году «Норникель» и «Интеррос» на пару купили 35% акций американского производителя оборудования для водородной энергетики Plug Power. Начинания Прохорова и НИК НЭПа вызы­вают разную реакцию экспертов: одни критикуют, другие считают новаторством. «Что значит “НИК НЭП финансирует Курчатов­ский­ институт и делает электролизер нового поколения”? — кипятится ученый, пожелавший сохранить анонимность. — Ученые, здание, инфраструктура — это все вложения государства. Если бы они начали с нуля, тогда другое дело — ­можно было бы говорить “сделано в НИК НЭП”». НИК НЭПу есть что возразить. «У нас контракты почти с пятьюдесятью институтами РАН, — рассказывает директор программы “Стационарные энергоустановки на основе топливных элементов” НИК НЭП Владимир Туманов. — Но мы не помогаем им финансово, а просто заказываем разработки, которые нам нужны. Опытно-конструктор­ские работы ведем сами — у нас есть инженерный центр».

В любом случае работа кипит не только в особняке НИК НЭПа, что на Пречистенке. Начальник отдела энергоэффективных технологий Федерального агентства по науке и инновациям Борис Реутов — куратор государственных энергетических проектов. Он прекрасно знает пусть и о робком, но устойчивом интересе бизнеса к водороду. Не будет натяжкой сказать, что его скромный кабинет на Тверской — водородная передовая.

Водородная тематика — часть федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007—2012 годы». В рамках ФЦП государство поддерживает перспективные исследования. Бизнес тоже приглашается к участию.

Перспективные проекты делят на три группы. Первая — проблемно­-ориентированные поисковые иссле­дования (этап лабораторного иссле­дования — создание научно-техни­ческого задела); разработчикам надо привлечь до 15% внебюджетных средств. Вторая группа — комплексные проекты, предназначенные­ для коммерциализации. Здесь речь идет уже об опытно-промышленных­ образцах (проектная документация, подготовка производства и т.д.).­ Частных денег в таких проектах должно быть не меньше 30% от общего объема финансирования. Есть еще и третья группа, она появилась только в этом году. Пожалуй, для нас она самая интересная: эти проекты инициирует бизнес. Их тоже три вида: НИОКР (это когда на руках­ у разработчиков уже полупромышленный образец), коммерциализация­ и инновационные проекты особой государственной важности, на которые государство готово выделить до миллиарда рублей (цикл 3—4 года). Деньги серьезные, но и бизнесу придется раскошелиться: внебюджетных средств должно быть не меньше 60%. Государство ставит еще одно условие: на четвертый год объемы продаж продукции должны превысить бюджетное финансирование в пять раз. Дали миллиард — произведите на пять. Еще нужно понимать: независимо от типа проекта государство будет активно участвовать в его судьбе.

К тому же предпринимателям нужно будет сильно постараться, чтобы убедить комиссию в серьезности планов и получить поддержку государства. Но, по словам Реутова, бизнес проявил «огромную заинтересованность в проектах». Оказалось, наука ему нужна. Зачем? «Чтобы быть конкурентоспособным на внешнем и внутреннем рынках», — объясняет Реутов. Интерес вызвала даже такая наукоемкая область, как водородные технологии.

В этом году были поданы четыре­ водородные заявки: питерская фи­нансовая группа предложила про­ект промышленного образца топливного элемента; химический холдинг­ «Уралхиммаш» готов финан­си­ровать создание современной­ моди­фикации электролизеров; НИК НЭП — зарядное устройство­ на основе нового поколения ми­к­ро­топливных элементов; На­­цио­нальная ассоциация водо­родной энергетики — автомобиль­ на бензоводородных смесях. Комиссия поддержала заявку НИК НЭПа. Но это не значит, что судьба оставшихся трех проектов окон­чательно решена.­ Начиная с 2008 года можно снова претендовать на господдержку.

Казалось бы, зачем предпри­нимателям участвовать в проектах в непривлекательном статусе младшего партнера? С другой стороны, почему нет? Компания получает прямой доступ к науч­ным разработкам, возможно, да­же к инновациям и при этом не сильно­ тратится.­ По крайней мере, ей не нужен собственный исследовательский отдел. Понять, что движет бизнесменами, «идущими в водород» — при всех-то его туманных перспективах, — очень интересно. «Если не положить яйца в корзину сегодня, то завтра цыплята не вылупятся, — объясняет Владимир Туманов из НИК НЭПа. — Формирование рынка идет полным ходом. Не придем в него сейчас, потом можем остаться на обочине». Отсюда и стратегия компании — все, чтобы­ сэкономить время. «Сначала выбираем мирового лидера по каждому направлению (например, Plug Power. — Прим. ред.) и адаптируем его продукцию к россий­скому рынку. Потом совместными усилиями улучшаем технико-экономические показатели, вместе запускаем­ производство и выходим на мировой рынок, — продолжает Туманов. — Формула такая: наши идеи, мозги и ресурсы плюс их технологические возможности, равно конкурентоспособная на ми­­ровом рынке продукция». Это офи­циальная стратегия компа-

нии. Не всем она по душе: есть мнение, что НИК НЭП просто продвигает­ западные технологии в России, в то время как в отечественных НИИ пылятся­ интересные разработки. Вот­ что по этому поводу говорит Ту­манов:«Мы ознакомились с сотнями идей, предложенных институтами, отдельными учеными и изобретателями. Но после тщательного технико-экономического анализа отобрали несколько десятков. Мы распределили их по четырем рыночным кластерам и доводим сейчас до реальных образцов техники и коммерциализации».

Может, Михаил Прохоров был не так уж и не прав, когда первым пошел на сложный и сырой водородный рынок? Академику Накорякову энтузиазм Прохорова нравится: «Он один из самых дальновидных людей — смотрит в будущее». Да, представители НИК НЭПа настроены решительно: с 2009 года стартуют промышленное производство и продажи. А пока компания работает в тестовом режиме. «Нам не интересны рынки объемом $1—2 млн, которые есть уже сейчас, пусть ими занимаются малые структуры, — говорит Туманов. — Инвестор поставил нам задачу выйти на сотни миллионов. Не видим смысла размениваться на мелочи и терять время». Выходит, точка в бесконечном споре между бизнесменами из НИК НЭПа и учеными будет поставлена через год с небольшим. Заодно станет понятно, имеет ли право на жизнь «времясберегающая» стратегия, упомянутая Тумановым.

Тем временем и западные игроки потихоньку осваивают российский рынок. Эпель Эберхард говорит, что в России его компания,­ Hydrogenics, в основном продает электролизеры для тради­­ци­онных потребителей (то есть кон­куриру­ет­ с «Уралхиммашем»):­ химической, нефтяной, стекольной и других отраслей, а с «альтернативным топливом водород» не работает. С другой стороны, в Евро­пе у Hydrogenics уже есть девять во­дородных заправочных станций, и компания, по словам Эберхарда, сотрудничает на этой почве и с Ford, и с Toyota. Так что, случись водородный бум, Hydrogenics — в России. Есть информация, что к Олимпиаде в Сочи готовятся несколько водородных проектов (скорее всего, связанных с общественным транспортом, как в Китае и Исландии). Эберхард скромно замечает, что Hydrogenics в них «немного участвует». Даниэль Камерер из BMW излагает оптимис­тичный прогноз автоконцерна:­ «Чтобы массовый потребитель пересел на водородную машину, нам потребуется время, соответст­вующее примерно двум поколениям автомобилей». На вопрос, будет ли BMW разворачивать проект CleanEnergy в нашей стране, Камерер отвечает: «При интересе соответствующих лиц в России мы готовы это обсуждать». По всему выходит, проверку бизнесом водород уже выдержал.

Неожиданная помощь

До «большого прихода» водорода — десятилетия. Но можно чуть приблизить этот момент. Основные катализаторы наши собеседники уже назвали: ухудшающаяся экология, дорожающее топливо, активная работа ученых. Эксперты указывают еще на несколько движителей водородных технологий.

Государственная протекция. Если где-то водородные технологии и развивают, то лишь потому, что это нужно государству. И китайская олимпийская деревня, и исландские двенадцать автобусов — по сути, государственные проекты. «Во всех развитых странах на развитие водорода тратят не меньше $200 млн в год, — утверждает Владимир Накоряков. — Это только на науку». Да и девять водородных заправок Hydrogenics, о которых говорил Эберхард, — заказ ЕС.

Ставка на водородные технологии не вызывает сомнений. «Если мы не займемся этим сейчас, то потом худо нам придется», — считает Накоряков. Но пока в России, по словам академика, нет особых подвижек в этом направлении.

И все же утверждать, будто российское правительство сидит сложа руки, было бы неверно. Сразу несколько человек рассказали мне, что на самом верху высказывалось намерение пустить в Сочи, к Олимпиаде, водородные автобусы. Более того, вроде бы уже подписаны первые контракты. Как известно, на пустом месте слухи не рождаются.

Активность производителей водорода для «больших» отраслей. Как только водород стал многообещающим источником, начали меняться и перспективы производителей электролизеров. Вот, например,­ у владельцев «Уралхиммаша» большие планы. В советские времена уральское предприятие выпускало электролизеры для тех, кто использовал водород как один из элементов производства — скажем нефтяников. Это «нетопливное» применение водорода, но теоретически «Уралхиммаш» мог бы заниматься и водородом как альтернативным топливом. Гендиректор­ «Уралхиммаша» Сергей Байбурин­ косвенно подтверждает это: «На рос­­сийском рынке мы монопо­листы,­ но это не снимает с нас ответст­венности за новые инновационные проекты в области электролизного оборудования». Байбурин­ считает,­ что «в перспективе на основе разработок проекта нового типа электролизеров может быть решена задача создания электролизных станций заправки водородом — для использования водорода в качестве топлива».

Примерно такая же логика, по идее, должна быть у Эберхарда из Hydrogenics. И у менеджеров Stuart Energy Systems (Канада) и Norsk Hydro Electrolysars (Норвегия), которых Байбурин называет своими главными конкурентами. По словам гендиректора «Уралхиммаша», «сейчас зарубежные производители­ заметно активизировались на российском рынке поставок электролизного оборудования». Риска для варягов никакого — электроли­зе­ры-то в любом случае нужны, а если водород «выстрелит», этот задел может оказаться для них неплохим трамплином. Пока потребление водорода пищевой промышленностью растет на 5% в год, а микроэлектроникой — на все 8%. Это значит, что производители электролизеров не останутся без дела и смогут и дальше развивать свои разработки.

Потребность в небольших объемах водорода. «У каждой технологии своя экономическая ниша, — говорит профессор Малышенко из Объединенного института высоких температур РАН. — Поначалу­ очень узкая, потом она начинает расширяться». Похоже, так оно и есть: рынок формируется. По словам­ Владимира Туманова, в этом году по заказу НИК НЭПа было проведено­ стратегическое маркетинговое исследование российского рынка альтернативной энергетики и водородных технологий. Оказалось, люди бизнеса начинают­ всерьез заду­мываться о том, что проводить газопровод и ставить ЛЭП за свой счет иногда выходит дороговато. По идее, тут им и должны подкинуть идею с водородом. «Сейчас нет ост­рой необходимости переходить на водород, пока есть дешевый уголь, — говорит академик Накоряков. — Но некоторые отрасли все же начинают это делать». «Да, кое-где сегодня применяются водородные технологии, — подтверждает Станислав Малышенко. — Скажем, для производства пиковой электроэнергии или в автономном энергообеспечении». Западные страны уже идут по этому пути. Туманов из НИК НЭПа вспоминает, как недавно встречался с представителями американской Nature Electrics. На родине техасцы построили прибыльный бизнес на пиках потребления суточной энергии. Ничто не мешает по­вто­рить этот успех в России.

Кстати, уже сейчас с помощью водорода можно решить острейшую для огромной России проблему удаленных предприятий. Сколько по тайгам и тундрам раскидано забытых поселков или закрытых режимных объектов, не знает, наверное, никто. А электричества им нужно не так уж и много, киловатт по десять. Но тянуть ЛЭП далеко и дорого. Доходит до смешного — уголь для котельных доставляют на вертолетах. Вот топливо и становится золотым. Таким потребителям очень пригодились бы энергоустановки на основе топливных элементов.

Впрочем, может, в России незачем будет развивать водородную индустрию. В научных кругах ходит теория, достойная фантаста Беляева. Якобы на планете есть два места, где можно добывать водород на глубине всего 6 км. Нам повезло: одно из них вроде бы в районе Байкала. В крайнем случае станем водородной сверхдержавой.

План есть

Как ни крути, 2050 год далеко. А пока ученые-энергетики в один голос предлагают приводить в порядок ту энергетику, которая есть. Они называют три глобальные задачи.

Совершенствовать существующую энергетику. Давно известно, что на энергетику нужно тратить уголь, а не ценнейшее сырье — газ. Сухие сводки подтверждают: нам есть куда совершенствоваться — КПД углеводородной энергетики в России не больше 30%, а в развитых странах — 40% и выше. Десятипроцентный зазор — это колоссальные деньги. И сейчас мы их теряем. Но, к счастью, угля, как и нефти с газом, у нас тоже хватает.

Диверсифицировать энергетику.­ Как бы мы ни были богаты при­род­ным топливом, возить уголь из Вор­­куты,­ чтобы топить котель­ную в Коми, — нонсенс. Но в реаль­ной­ жизни часто так и происходит.

Лю­бое сырье нужно использовать с умом — как Бразилия биотоп­ли­во.­­­ Там, где есть древесные отходы, топить надо ими, а в Краснодарском крае энергию можно получать от солнечных батарей.

Сберегать энергию. На энергетических конференциях докладчики рапортуют: за последние четыре года энергоемкость национального продукта в России сократилась на 21%. Энергетик-аноним готов поспорить: «85% сокращения случилось за счет развала энергоемких производств и только 3% — это собственно совершенствования». Насколько важны энергосберегающие программы, может рассказать американское правительство, которое планирует за их счет снизить потребление топлива на несколько драгоценных процентов. В абсолютном выражении это сотни миллионов долларов.

Подобные меры позволят не только­ грамотно «скоротать время» перед «пришествием» водорода,­ но и подготовить к нему энергетическую систему. Эта модель ведет прямиком к «умной» энергетике, о которой говорили несколько экспертов: в каждом отдельном случае используем то топливо, которое дешевле и удобнее. Водород в этой схеме станет основным элементом, но не главным, как нефть и газ сейчас.

Обычно скупые на прогнозы ученые рассказали «HBR — Россия», во что это может вылиться к заветному 2050 году. Вот как, по их мнению, будет выглядеть энергетическая картина мира. Туманов из НИК НЭПа оставляет по трети традицион­ной, альтернативной и водородной энергетикам. «Говорить о ка­ком-то­ доминировании неверно, — объяс­няет­ он. — Будет компромисс меж­ду­ водородной, атомной и обычной энергетикой. И это правильно — от природы надо везде брать понемногу,­ иначе она нас накажет». Примерно та­кой же расклад предсказывают другие эксперты. Академик Накоряков оптимистичен: «Думаю, начиная с 2010 года будем говорить о 15% водорода в энергетическом балансе развитых стран».

И только бывший биофизик Павел Лазарев уверен, что экономика станет не водородной, а ядерной: «За ядерной будет 80% энергетики, за солнечной 10%, за био — еще 10%. Посмотрите на энергетику Франции. По моим сведениям, там 70% электроэнергии дают АЭС. И плевать французы хотели и на нанотехнологии, и на газ. Это и есть модель будущего». Как знать, может, именно ядерные технологии спасут мир.

Самое забавное, что экономика уже могла бы быть водородной. Ученые-то знают, что водородные автобусы, «хаммеры» и даже «копейки» (в СССР на водород экс­периментально пересадили все наши немногочисленные модели) совсем не ноу-хау. Водородная коляска появилась еще в 1847 году.

В 1920-е годы по Британии ездил водородный автобус, по Германии — водородные дрезины. Но тут мир открыл для себя все прелести нефти, и водород задвинули на дальнюю полку энергетики. Стоит ли жалеть об этом — риторический вопрос.