Ярослав Криль: "Україна може стати ключовим гравцем у проєкті водневого коридору в Європі"

18 липня 2024

Директор компанії "Водень України" вважає, що протягом наступних двох років українські "водневі долини" можуть доповнити вже наявні європейські проєкти з виробництва "зеленого" водню

Фото: facebook.com/iaroslav.kryl

У травні 2024 року відбулася презентація програми H2U Hydrogen Valley, що базується на відновлюваному водні, в Одеській області. Компанія "Водень України" (H2U) отримала грант у розмірі 1,5 млн євро для розробки проєктів "зеленого" водню. Реалізація проєкту супроводжуватиметься британською компанією AB5 Consulting, а фінансування забезпечить Міністерство міжнародного розвитку Великобританії.

Протягом чотирьох років компанія "Водень України" досліджувала перспективи виробництва "зеленого" водню в Одеській області, оцінила водні ресурси та провела попереднє дослідження для можливості будівництва вітрових і сонячних електростанцій у Ренійському районі.

Зараз основним завданням компанії є створення техніко-економічного обґрунтування для складових "водневих долин", тобто комплексних проєктів з виробництва "зеленого" водню в Україні.

Щодо специфіки впровадження інноваційних проєктів з виробництва "зеленого" водню, "Українська енергетика" поспілкувалася з Ярославом Крилем, директором компанії "Водень України".

– Де плануються проєкти з виробництва відновлюваного водню?

– Ми зосередилися на двох майданчиках: в Одеській області неподалік кордону з Румунією та у Закарпатті біля кордону зі Словаччиною.

На першому етапі проєкту H2U Hydrogen Valley ми фокусуємося на створенні техніко-економічного обґрунтування (ТЕО) для заводу з виробництва водню в околі портового міста Рені з потужністю електролізу 100 МВт. Також передбачено розробку ТЕО для будівництва сонячної і вітрової електростанцій з потужностями 120 МВт і 80 МВт відповідно. Паралельно розроблятимемо ТЕО трубопроводу для транспортування водню потенційним споживачам до ЄС і геологічну оцінку можливості підземного зберігання водню у соляних пласта Одеської області.

Це стало можливим завдяки ретельній підготовці проекту з українського боку, що дозволило створити консорціум з британською консультативною компанією, яка має досвід у енергетичних проєктах. Я вважаю, що це великий знак довіри з боку британського бізнесу до українських стартапів і компаній у сфері енергетики, оскільки британці змогли створити до того часу шістдесяти консорціумів з іноземними компаніями.  

Подібні роботи, окрім соляного сховища, заплановані також у Закарпатті, з обрахунком постачання відновлюваного водню на металургійний завод у Кошице.

– Які головні критерії для запровадження проєктів "водневих долин"?

– Ще до повномасштабного вторгнення у компанії вже мали підготовлені техніко-економічні розрахунки з урахуванням виробництва водню та покладалися на потенціал сонячної та вітрової активності в регіоні. Нам було зрозуміло, в якому напрямку рухатиметься ринок ВДЕ в країнах ЄС, адже у 2020 році вже було затверджено Водневу стратегію ЄС, а згодом Україну визнали потенційним постачальником водню для європейських країн.

Ми були готові до запуску, 17 лютого 2022 року компанія підписала попередню угоду з європейським партнером. Проте повномасштабне вторгнення затримало розвиток проекту. Відвідування Україну для європейських партнерів стало неможливим, тому ми зосередилися на розробці попередніх документів і розрахунків для ТЕО. Таким чином, у новий спільний проект з британськими партнерами ми вступили з підготовленими матеріалами.

Проект H2U Hydrogen Valley планується реалізувати протягом 24 місяців. Для Одеської водневої долини він розпочався в квітні 2024 року. Одним з критеріїв цієї програми була можливість залучення фінансування на розробку техніко-економічного обґрунтування, що нам вдалося, підготувавши заявку спільно з британськими партнерами.

За умовами грантової програми, британський уряд фінансує 70% витрат, тому ми знайшли джерела для покриття 30% витрат на розробку ТЕО. Також ми взялися за перевірку всіх підрядників, які братимуть участь у цій справі. І лише після позитивного результату перевірки в лютому команда отримала попереднє схвалення, а згодом і офіційне підтвердження фінансування.

– Які завдання стоятимуть перед компанією "Водень України" у рамках проектів?

– Ми будемо розробляти комплексне техніко-економічне обґрунтування, що охоплює кілька елементів. Це, звісно, буде ТЕО для будівництва генерувальних потужностей, які базуватимуться на сонячних та вітрових парках, оскільки вони є основою для виробництва "зеленого" водню. У рамках ТЕО також буде враховано питання будівництва сонячних та вітрових електростанцій, їх інтеграцію в мережу та до водневого заводу.

Крім того, в межах ТЕО буде розглянуто проект електролізерного заводу, у якому ми розглянемо три моделі для реалізації в Україні. Перша модель буде спрямована на виробництво "чистого" водню, друга – на виробництво відновлювального аміаку, а третя – на виробництво "зеленого" метанолу.

– Чому ця технологія вважається безпечною для навколишнього середовища?

– Для отримання водню потрібні два компоненти – вода та велика кількість електричної енергії. Для цього ми використовуємо електролізери, які працюють на енергії з ВДЕ. Електролізери на своїх електродах розщеплюють молекули води H₂O на водень та кисень. Це екологічно чистий спосіб виробництва водню, при якому не утворюються жодні відходи.

Коли ми використовуємо водень, наприклад, у паливних елементах або заправляємо автомобілі, що працюють на водні, відбувається зворотний процес: водень взаємодіє з киснем, у результаті чого виробляється електрична енергія, а також утворюється вода. Тобто, за допомогою енергії ми розщепили воду на водень і кисень, а далі відбувається відновний цикл з отриманням води і електричної енергії.

Це не викопне паливо, яке вичерпується, адже сонце світить, а вітер дме щодня. Таким чином, ми не забруднюємо атмосферу і не порушуємо природний цикл, знову повертаючи воду в природний обіг.

У відповідності до цього, можна екологічно отримувати "зелений" аміак через виробництво водню з використанням енергії з ВДЕ-генерацій.

– Які завдання зможе вирішити Україна завдяки водневим проектам?

– Україна мала виробничі потужності для виробництва "сірого" аміаку, що отримувався за методом парової конверсії метану з природного газу (СН₄). При цьому виділявся водень і викидалося багато СО₂. До початку війни Україна займала близько 6-7% європейського ринку аміаку.

В даний час європейський план декарбонізації фокусується на виробництві "зеленого" аміаку, який є сировиною для добрив у сільському господарстві. Якщо ми створимо ланцюг цінності для експорту добрив або аграрної продукції, наприклад, пшениці, ми можемо досягти цього через їх декарбонізацію.

Крім того, важливим продуктом для української економіки є метанол. Цей однокомпонентний спирт використовується в нафтовидобувній сфері як універсальний розчинник. Під час видобування природного газу утворюються газогідрати, що заважають нормальному функціонуванню свердловин, і метанол використовується для розчинення цих гідратів.

На сьогодні Україна не має власного виробництва метанолу, оскільки російські сили спочатку знищили єдине таке підприємство в Сєвєродонецьку, а пізніше окупували цю територію. Наразі метанол імпортується з-за кордону, і весь він виробляється з природного газу.

Тому для України важливо розглянути можливість виробництва "зеленого" метанолу. Я не можу стверджувати, чи буде створено нове виробництво метанолу та аміаку біля міста Рені, але всі необхідні обчислення для цього будуть готові, і надалі ми визначимо конкретне місце для розміщення виробництва. Розроблене ТЕО буде адаптовано до конкретної земельної ділянки, коли ситуація дозволить розпочати будівництво.

Якщо ми розглянемо завод для виробництва метанолу, то його продуктивності буде достатньо для покриття всіх потреб, наприклад, "Нафтогазу України".

Проте основний акцент у розробці ТЕО ми робимо на виробництві відновлювального водню, і земельна ділянка, яку ми вже придбали, буде призначена для установки електролізерного обладнання для отримання "чистого" водню. 

Місцева громада надала згоду, і вся документація оформлена відповідно до чинного законодавства. Ми плануємо провести громадські слухання, щоб дізнатися про ставлення населення до водневого проекту. Це буде перший такий "зелений" проект в Україні, і я вважаю, що він стане показовим для подальших реалізацій аналогічних виробництв.

– Чи планується наступний етап з транспортування?

– Так, в рамках нашого проекту передбачається створення ТЕО для будівництва водневого трубопроводу, який з'єднає Україну з Румунією, де розташований великий металургійний завод. Цей завод вже анонсував перехід на "зелену" технологію, плануючи запровадити технологію прямого відновлення заліза. Минулого року ми, в партнерстві з цим заводом, подавали заявку на фінансування до установи, що підтримує водневу енергетику, але тоді, на жаль, не вистачило одного балу.

Базуючись на цьому співробітництві, у нас вже є попередні розрахунки та дані від румунських металургів про необхідну їм кількість водню. Наразі ми займатимемось ТЕО для будівництва водневого трубопроводу та його з'єднання з існуючою газотранспортною системою України.

Ми вже оцінюємо три потенційні маршрути прокладання трубопроводу, один з яких передбачає з'єднання з транспортним балканським коридором. Ми надіслали лист оператору ГТС і будемо узгоджувати можливу точку підключення, паралельно прораховуючи прокладку труб для транспортування водню та компресорного обладнання.

– Чим відрізняється трубопровід для транспортування водню?

– Так, він має своєрідні характеристики. Вже наявні технології для транспортування водню: для компресорних установок, для трубопровідних арматур і самого трубопроводу.

У нашому проекті ми не плануємо використання робочого газогону, тому що якщо говорити про транспортний кордон України, він використовується зараз для транспортування природного газу реверсом. Щодо питання блендингу з природним газом, воно є дуже спірним, адже воно збільшує вартість інвестицій на будівництво відповідного обладнання в Україні для змішування природного газу з воднем, а потім в Європі також потрібно буде встановити таке ж обладнання для виділення водню з природного газу.

Припустимо, що потужність нашої газотранспортної системи становить близько 140 млрд кубічних метрів газу на рік, а ЄС планує створити 10 ГВт електролізерних потужностей в Україні, то для транспортування такої кількості виробленого водню в 5% змішуванні з природним газом наша ГТС має працювати на повну потужність. Забігаючи вперед, ми бачимо, що фактичне навантаження у два-три рази менше. Крім того, Європа не планує отримувати російські викопні пального у майбутньому, і, на мій погляд, українського видобутку буде недостатньо для змішування з воднем і доставки до країн ЄС.

Саме тому команда "Водень України" займеться розробкою проекту окремого трубопроводу в межах наявної транспортної системи. Це ще один пункт, який потрібно обговорити з оператором ГТС. Можливості водневої енергетики обговорювалися під час заходу в Берліні на Ukraine Recovery, де в порядку денному обговорювалася воднева енергетика, зокрема і створення коридору для транспортування водню з України до країн ЄС.

Ми запропонували, щоб ТЕО водневого проекту на Одещині стало основою для подальших обговорень щодо технічних рішень, які можуть бути корисними для інших компаній в Україні, а також для колег із Словаччини, Чехії та Німеччини для будівництва магістрального водневого трубопроводу.

– Яка специфіка водневого проекту в Одеській області?

– Одеський проект ми будемо планувати на потужності електролізу близько 1,5-2 ГВт з потенційним масштабуванням до 3 ГВт на півдні області, в Ренійському та Ізмаїльському районах. Будемо розробляти всі технічні характеристики та параметри, які потрібні для підготовки проектно-конструкторської документації для водневого трубопроводу, що повинен буде перевезти такий великий обсяг водню.

Важливою складовою нашого проекту стане робота з українськими науковими установами над визначенням локації для будівництва підземного зберігання водню у соляних пластах півдня Одеської області. Це унікальна природна особливість, оскільки між містами Ізмаїл та Кілія розташоване величезне родовище солі потужністю приблизно 450 метрів. 

Це справді значні обсяги. Разом з науковцями ми спробуємо визначити найменш проникаючу зону без тріщин у цій сольовій структурі, де можна буде збудувати підземні сховища для водню, які представлятимуть собою резервуари, які вимиті з масиву.

Водночас зараз тривають багато дискусій щодо можливості використання підземних газових резервуарів в Україні для зберігання водню при умові їх адаптації, але я сумніваюся, що це можливо через їх геологічну структуру. Наявні підземні газосховища раніше використовувалися для зберігання природного газу, але їхня пориста структура не підходить для водню, оскільки молекули водню мають надзвичайно високу проникність і, після закачування у газосховища, просто випаровуються.

Соляні формації мають кристалічну структуру, що не допускає випаровування. Пілотні проекти з підземного зберігання газів у сольових сховищах вже реалізовані у світі, зокрема в Європі. Спочатку вони використовувалися для природного газу, а тепер адаптовані для водню. Проте, якщо проаналізувати всі водневі проекти країн ЄС, лише 4% з них завершили техніко-економічне обґрунтування.

Таким чином, ми не відстаємо від європейських партнерів, бо через два роки ми готові будемо запропонувати комплексне ТЕО, і Україна доповнить ці цифри.

– Як ви оцінюєте перспективи розвитку водневого коридору між Україною та ЄС?

– Я вважаю, що у нас є всі шанси для реалізації цього проекту. Кілька років тому була запропонована ініціатива щодо створення центральноєвропейського водневого коридору, анонсована операторами газотранспортних систем з України, Словаччини, Чехії та Німеччини.

Ця ініціатива передбачає адаптацію і реконструкцію газотранспортної мережі, яка з'єднує Україну з потенційними споживачами в Німеччині, для транспортування водню. Компанія "Водень України" була визнана потенційним партнером для постачання водню у цьому коридорі. Проте тоді технічних дій не було вжито з ряду причин.

Зараз у 2025 році ми зможемо надати готові техніко-економічні розрахунки, які можуть допомогти названим країнам у розробці уніфікованих технічних вимог для підключення та будівництва.

Минулого вересня на конференції з відновлювальної енергетики у Відні ми вже обговорювали з оператором ГТС Словаччини можливості співпраці по проекту водневої долини в Закарпатті. Ця ініціатива зацікавила й чеську сторону. Представники міністерств енергетики та економіки Чехії відвідали Україну. Отже, нині Україна є локомотивом цього проекту, адже в 2025 році у нас будуть технічні розрахунки, які можна адаптувати для центральноєвропейського водневого коридору, а після їх імплементації у 2026 році буде готове комплексне ТЕО.

– Чи вистачить регіональних водних ресурсів для збереження біорізноманіття, потреб населення та водневих проектів?

– Ми досліджували це питання у 2021 році у проекті для Одеської області в попередньому ТЕО. Інститут геологічних наук НАН України провів детальне дослідження поверхневих та підземних вод у регіоні. Результати показали, що використання води з Дунаю для електролізу для отримання "зеленого" водню не зашкодить Дунаю або його озерам і не вплине на водопостачання сусідніх міст та районів.

Крім того, разом зі співробітниками Інституту геологічних наук НАН України ми оцінили водні ресурси Закарпаття. Водних ресурсів там настільки багато, що вже збудовано понад три тисячі кілометрів дренажних каналів, щоб відводити ґрунтові води. У період паводків канали виводять воду з усієї Закарпатської області, скидання води відбувається в Тису, Латорицю та інші річки. Разом з науковцями ми проаналізували водотоки рік протягом року, обсяги води в кожній річці, їх зв'язок з підземними та ґрунтовими водами і змоделювали ситуацію.

Розрахунки показали, що в Закарпатті можна збудувати від 1,5 до 3 ГВт електролізних потужностей, не шкодячи водній екосистемі. А 3 ГВт – це величезна цифра, що дорівнює потужностям половини Запорізької АЕС.

Водозабір річкової води для виробництва 1 кг водню становить 22,5 літра; після використання для електролізу залишиться 9 літрів, 13,5 літра повернеться в річку. Коли хтось стверджує, що воднева енергетика загрожує висушити всю Україну, не наводячи жодних розрахунків, я можу продемонструвати результати наших досліджень, і дискусія швидко закінчується.

Лариса Білозерова, спеціально для "Української енергетики"

Автор: Лариса БілозероваТеги:зелений воденьЄвросоюзенергетичне співробітництвоЗелений інвесторEuropean Green DealGreen DealдекарбонізаціяводеньПоділитись