Электролиз воды. В ФРГ делают керосин без нефти

Для производства авиационного топлива в будущем не потребуется нефть. Экологичное горючее для самолетов можно получать методом электролиза воды, используя возобновляемые источники энергии (ВИЭ) и соединяя выделяющийся водород с CO2, который образуется при производстве биогаза.

Перспективность такой технологии призвана доказать первая в мире установка по выпуску синтетического авиационного керосина в промышленных масштабах. Ее официальное открытие состоялось 4 октября в городке Верльте на северо-западе Германии.

Экологическая некоммерческая организация Atmosfair сделала первый шаг

После выхода на проектную мощность в начале 2022 года созданная компанией Siemens Energy установка сможет выпускать одну тонну синтетического керосина в день.

Его первым покупателем станет Lufthansa, которая будет использовать его при заправке своих грузовых самолетов в аэропорту Гамбурга. Авиакомпания обязалась в ближайшие пять лет ежегодно приобретать как минимум 25 тысяч литров «зеленого» топлива ради защиты климата.

При таких объемах новое предприятие, естественно, не составит конкуренцию нефтеперерабатывающим заводам — традиционным поставщикам воздушных перевозчиков. Но такая задача и не стоит. Проект реализует созданная в Бонне в 2005 году экологическая некоммерческая организация Atmosfair.

Ее цель — показать, что технология получения климатически нейтрального авиационного топлива реально существует, что производство синтетического керосина можно наращивать, снижая его пока еще очень высокую стоимость, и что Германия способна предложить соответствующее оборудование.

«Мы хотим сделать в Германии первый шаг, чтобы испробовать здесь эту технологию», — заявил глава Atmosfair Дитрих Брокхаген.

Большие надежды на экспорт новой «зеленой» технологии Made in Germany

«Для достижения нашей цели по ежегодному выпуску 200 тысяч тонн «зеленого» керосина до 2030 года производственные мощности придется существенно расширить», — подчеркнула в своем видеообращении к участникам торжественного пуска установки в Верльте Ангела Меркель.

Отметив «дух первопроходцев и энтузиазм» инициаторов проекта, канцлер ФРГ выразила уверенность, что «технология и рынок будут развиваться».

«Если мы сейчас покажем, что эта технология работает, это создаст новые экспортные возможности для производителей промышленного оборудования», — заявила, в свою очередь, приехавшая на церемонию открытия установки министр охраны окружающей среды ФРГ Свенья Шульце.

В Германии уже полтора десятилетия разрабатывают и на многочисленных экспериментальных установках тестируют технологии использования возобновляемых источников энергии, главным образом ветра, для получения из обычной воды методом электролиза либо водорода, а затем метана, либо синтетического жидкого горючего, например, авиационного керосина.

Эти технологии были названы, соответственно, Power to Gas (P2G) и Power to Liquid (PtL).

Город Верльте становится центром электролиза с помощью ВИЭ

Еще в 2013 году именно в Верльте заработала первая в мире крупная опытно-промышленная установка для получения «зеленого» водорода (H2), который в ходе химической реакции с углекислым газом (CO2) преобразовывался в метан. Его затем закачивали в газопроводную сеть, снабжавшей природным газом близлежащие населенные пункты.

3а этим проектом стоял немецкий автостроитель Audi, экспериментировавший в то время с газомоторным топливом и выпустивший автомобиль Audi A3 g-tron. Поэтому в Верльте появилась и газозаправочная станция.

Однако затем компания Audi вместе со своим материнским концерном Volkswagen пришла к выводу, что выпуск работающих на газе легковых автомобилей — бесперспективное направление, полностью переключилась на электромобили и закрыла проект.

И вот теперь этот немецкий городок вблизи побережья Северного моря, где почти всегда дуют сильные ветры, из места тестирования технологии P2G превращается в центр PtL-производства, тем более что немалый опыт в сфере электролиза здесь уже накоплен.

Авиакомпании в Германии обязаны использовать синтетический керосин

Для производства электроэнергии Atmosfair использует ветрогенераторы и солнечные батареи, которые в силу своего возраста больше не получают государственных субсидий. Проект продлил им жизнь, поскольку без него их бы просто отключили из-за нерентабельности.

Необходимый для производства синтетического керосина CO2 является побочным продуктом биогазовой установки, в которой используются пищевые отходы. Таким образом, нет необходимости специально выращивать для этого растения, которые могли бы служить продуктами питания для людей или кормом для скота.

Около пяти процентов углекислого газа получают путем улавливания CO2 из воздуха. Полученное в Верльте топливо доводят до необходимой кондиции на близлежащем нефтеперерабатывающем заводе.

Правительство Германии предписало авиакомпаниям, что с 2026 года доля синтетического керосина в авиационном топливе должна составлять как минимум 0,5 проыента.

Это приблизительно 50 тысяч тонн, что в сто с лишним раз превышает мощности установки в Верльте. Так что у инвесторов есть стимул расширять производство, ведь сбыт продукции им практически гарантирован. С 2030 года эта обязательная доля возрастет до двух процентов.

Однако использование синтетического керосина — далеко не единственный способ декарбонизации воздушного сообщения.

Так, немецкая Lufthansa еще в 2011 году первой в мире начала на среднемагистральных маршрутах примешивать к обычному горючему биотопливо, а весной этого года французская авиакомпания Air France совершила первый трансконтинентальный рейс с 16-процентной примесью экологичного авиационного топлива SAF (Sustainable Aviation Fuel).

К тому же во французском городе Тулузе, где находится штаб-квартира и головной завод европейского самолетостроителя Airbus, с марта 2021 года проводят эксперименты с аэробусом А350, работающем на 100-процентном биотопливе. Однако тот же Airbus работает и над созданием водородных самолетов.

Одновременно все больше стартапов в области авиастроения создают электрические самолеты — не только аэротакси, но и региональные бизнес-джеты.

Источник: Русская служба DW