Воднева енергетика і паливні елементи
Г. А. Місяць, M. Д. Прохоров
У вересні 2003 р. було прийнято принципове рішення про
те, що Академія наук і ВАТ "Гірничо-металургійна компанія
«Норільський нікель» "об'єднають свої зусилля в дослідженні проблем
водневої енергетики та паливних елементів. 10 листопада 2003 було підписано
Генеральна угода про співпрацю Російської академії наук і компанії
"Норільський нікель". Відповідно до угоди ми повинні протягом
місяця розробити і підписати програму наших спільних робіт. За цей місяць
разом з представником "Норильського нікелю" В.А. Пивнюк ми
відвідали ряд провідних наукових організацій Російської академії наук та інших
відомств. Побували на Уралі, провели три наукових семінару - в Єкатеринбурзі,
Санкт-Петербурзі і в Москві, де заслухали близько 40 наукових доповідей.
Ми домовилися, що роботи в основному будуть йти в
напрямку водневої енергетики і паливних елементів, тому що поняття
"воднева енергетика" значно ширше, ніж просто отримання
електричної енергії. Крім того, ми домовилися (і це обумовлено в
угоді), що багато досліджень, які зараз здійснюються на
двосторонній основі інститутами РАН і компанією "Норільський нікель",
будуть продовжуватися. Деякі з них знаходяться за рамками нашої спільної
програми, але потім вони можуть влитися в неї.
Розкажу про сучасний стан водневої енергетики в
світі, про те, що відбувається в цій галузі досліджень в Росії, які є
можливості і на що ми можемо розраховувати.
З 1900 по 2000 р. споживання енергії у світі збільшилася
майже в 15 разів - з 21 до 320 екоДж (1 екоДж = 27 х 106 м3
нафти). В якості первинних джерел використовуються нафтопродукти (34.9%),
вугілля (23.5%), природний газ (21.1%), ядерне паливо (6.8%) і поновлювані
джерела - вітер, сонце, гідро-і біопаливо (13.7%). Це призвело до того, що
за 50 років викиди вуглекислого газу в атмосферу зросли в 4.5 рази і сьогодні
становлять 20 х 1012 м3/год. Це той самий вуглекислий
газ, заради якої існує Кіотський протокол і який, як запевняють багато
вчені, викликає парниковий ефект. Взагалі енергетика, заснована на викопному
паливі, створює дуже багато екологічних проблем. Виникає дилема: не має
енергії не можна зберегти нашу цивілізацію, однак існуючі методи
виробництва енергії та високі темпи зростання її споживання призводять до руйнування
навколишнього середовища. Природно, що одна з основних завдань сучасної
енергетики - пошуки шляхів подолання екологічних проблем.
Друга і, мабуть, головна проблема полягає в тому, що
існуючі джерела енергії обмежені. Вважається, що нафти і газу вистачить
не більше ніж на 100 років, вугілля - приблизно на 400 років, ядерного палива - на 1000
років з гаком. Для того щоб мати паливо, коли на Землі будуть вичерпані
запаси нафти і газу, і вирішити екологічні проблеми, необхідно переходити до
нових джерел енергії і мати "чисту енергетику". І наше головне
надія - на водневу енергетику: використання водню як основного
енергоносія і паливних елементів як генераторів електроенергії.
Одночасно різко скоротиться споживання викопних палив, тому що водень
можна одержувати з води, розкладаючи її на водень і кисень. Енергію для цього
даватимуть ядерна енергетика і поновлювані джерела.
Перехід на водневу енергетику означає великомасштабне
виробництво водню, його зберігання, розподіл (зокрема,
транспортування) і використання для вироблення енергії за допомогою паливних
елементів. Водень знаходить застосування і в інших областях, таких як
металургія, органічний синтез, хімічна і харчова промисловість,
транспорт і т.д. (рис. 1). Судячи за сучасними темпами і масштабами розвитку
водневої енергетики на нашій планеті, світова цивілізація найближчим часом
повинна перейти до водневої економіки. Фактично завдання полягає в тому, щоб
створити паливні елементи і використовувати водень для отримання електричної
енергії. Саме паливними елементами я приділю основна увага.
Почну з виробництва водню. Один з його джерел --
природне паливо: метан, вугілля, деревина і т.д. При взаємодії палива з
парами води або повітрям утворюється синтез-газ - суміш СО і Н2 (рис.
2). З неї потім виділяється водень. Інше джерело - відходи
сільськогосподарського виробництва, з яких отримують біогаз, а потім --
синтез-газ. Промислово-побутові відходи теж використовуються для виробництва
синтез-газу, що сприяє одночасно і вирішення екологічних проблем,
оскільки багато відходів і їх потрібно утилізувати. У кінцевому рахунку утворюються
вуглекислий газ, водень і окис вуглецю. Далі йде каталітична очистка,
електрохімічна конверсія і т.д. Водень можна отримувати також електролізом
води, тобто розкладанням її під впливом електричного струму. Дуже важливим
елементом при перетворенні газу, що містить водень, є очищення газу
на паладієвих мембранах. У кінцевому рахунку виходить чистий водень.
Тепер зупинюся на способах зберігання водню. Самий
ефективний з них - це балони. У таблиці 1 наведено відношення (у відсотках)
маси водню до маси тари для його зберігання. Якщо балон витримує 300 атм,
то в ньому можна зберігати 13% (мас) водню; 500 атм - 11%. У США розроблені
балони, розраховані на 700 атм. Вони зберігають 9% водню. Зручно зберігати
водень в зрідженому стані. Хороші способи його зберігання - адсорбція
водню в гідридах металів (близько 3%) і в інтерметаліди (до 5%). Є
ідеї і вже проводяться експерименти з таких способів зберігання водню, як
вуглецеві наноматеріали, нанотрубки і скляні мікросфери. Відзначу, що
доцільно максимально узгодити в часі процеси виробництва водню
з традиційного палива і його споживання, щоб мінімізувати потребу в
зберігання водню.
Переходжу до вироблення електроенергії з використанням
водню, тобто безпосередньо до паливними елементами. Це - гальванічна
осередок, що виробляє електроенергію за рахунок окислювально-відновлювальних
перетворень реагентів, що надходять ззовні. При роботі паливного елемента
електроліт та електроди не витрачаються, не зазнають будь-яких змін. У
ньому хімічна енергія палива безпосередньо перетворюється в електроенергію.
Дуже важливо, що немає перетворення хімічної енергії палива в теплову і
механічну, як в традиційній енергетиці. При спалюванні газу, мазуту або вугілля
в казані нагрівається пар, який під високим тиском надходить у турбіну, а
турбіна вже обертає електрогенератор.
У простому паливному елементі, де використовуються чистий
чистий водень і кисень, на аноді відбувається розкладання водню і його
іонізація (рис. 3). З молекули водню утворюються два іона водню і два
електрона. На катоді водень з'єднується з киснем і виникає вода.
Фактично в цьому і полягає головний екологічний виграш: в атмосферу
викидається водяна пара замість величезної кількості вуглекислого газу,
утворюється при роботі традиційних теплових електростанцій.
Перша електрична енергія була отримана за допомогою
паливного елемента ще в 1839 р. Однак бум навколо водневої енергетики
виник тоді, коли почалося освоєння космосу. У 60-ті роки минулого століття були
створені паливні елементи потужністю до 1 кВт для програм "Джеміні"
і "Аполлон", в 70-80-ті роки - 10-кіловатні паливні елементи для
"Шаттла". У нас такі установки розроблялися для програми
"Буран" в НВО "Енергія", яке виступало координатором
всієї програми, але самі лужні паливні елементи створювалися в Новоуральське
на електрохімічному комбінаті. У ті ж роки були побудовані електростанції
потужністю близько 100 кВт на фосфорнокіслотних паливних елементах. У Японії та
США є досвідчені 10-мегаватний електростанції.
З 1990-х років і по теперішній час йде розробка
паливних елементів потужністю від 1 кВт до 1 МВт для стаціонарної автономної
енергетики. Треба мати на увазі, що і в автотранспорті знаходять застосування
паливні елементи, а в якості їх навантаження - електричні двигуни. Крім
того, зараз розробляються портативні джерела електроенергії (потужність
менше 100 Вт) для комп'ютерів, стільникових телефонів, фотоапаратів. В якості
палива в них використовується, як правило, метанол, з якого отримують водень.
Підзарядка елементів проводиться всього один раз на місяць.
Паливний елемент складається з іонного провідника
(електроліту) і двох електронних провідників (електродів), що знаходяться в
контакті з електролітом. Паливо та окислювач безперервно підводяться до
електродів - анода і катода, продукти (інертні компоненти і залишки
окислювача, а також продукти окислення) безперервно відводяться від них. Основні
типи паливних елементів наведені в таблиці 2. За типом електроліту вони
класифікуються на лужні, твердо-полімерні, фосфорнокислий,
расплавкарбонатние і твердооксідние; по робочій температурі - на низько-,
середньо-і високо. Зауважу, що використання електродів з палладія
і металів платинової групи призводить до підвищення питомих характеристик і
збільшення ресурсу паливних елементів. Полімерна мембрана Nafion, що застосовується
в твердополімерних паливних елементах, у США та Канаді проводиться фірмою
"Дюпон", у Росії аналогічні мембрани випускає фірма
"Пластполімер".
Я приводив приклад паливного елементу, в електроліті
якого перенесення заряду здійснюється іонами водню (див. рис. 3). В інших
паливних елементах носіями заряду можуть виступати іон кисню, радикал ОН -
або СО3-окислювачами можуть бути кисень або повітря
(рис. 4).
Таблиця 3 демонструє вимоги до чистоти водню для
різних паливних елементів. Лужні, твердополімерние і фосфорнокислий
електроліти дуже чутливі до СВ. У карбонатних і твердооксідних паливних
елементах СО є паливом. Чутливість до CO2 лужних
елементів теж дуже висока, але CO2 не впливає на роботу інших
паливних елементів. Досить велику чутливість до таких домішок, як
H2S і COS, показують всі паливні елементи. Домішки віднесені до
отруйним, якщо їх присутність приводить до виходу з ладу паливних елементів
через отруєння електродів або електролітів. У кінцевому рахунку домішки до
водню скорочують термін служби паливних елементів.
Зараз у світі активно розробляються твердополімерние
паливні елементи на водні (рис. 5, а). Вважається, що вони будуть застосовуватися
в основному на автотранспорті. Поки їх вартість досить висока: 1 кВт
встановленої потужності в кращих зразках обходиться в (3-5) тис. дол Потрібно
знизити вартість 1 кВт до 100 дол, щоб зробити твердополімерние паливні
елементи конкурентоспроможними на транспорті. Що стосується автономної
енергетики, то для неї призначаються в першу чергу твердооксідние
паливні елементи (рис. 5, б). Що виробляється ними 1 кВт установленої потужності
варто зараз 3 тис. дол, прийнятна для водневої енергетики вартість - 1 тис.
дол - може бути незабаром досягнута.
Паливний елемент - лише складова частина електрохімічного
генератора, який містить ще системи кондиціонування, підготовки палива,
утилізації відходів та ін (рис. 6). Первинним паливом можуть бути метан, пари
метанолу, гасу, синтез-газ і т.д. Коефіцієнти корисної дії у
генераторів з паливними елементами (мал. 7) змінюються від 30% (двигуни
внутрішнього згоряння і газові турбіни) до 60-65% (енергоустановки з
твердооксіднимі паливними елементами).
Повернуся ще раз до питання про викиди в атмосферу, щоб
зрозуміти важливість екологічного аспекту водневої енергетики. У таблиці 4
наведені гранично допустимі викиди існуючих енергоустановок. Якщо ми
перейдемо на водневу енергетику, то деякі викиди (NOх і СО)
знизяться на порядки, а деяких (SO2 і твердих частинок) взагалі не
буде.
Розглянемо енергоустановку, основою якої є
сонячна батарея. Наявність сонячного світла і потреба в енергії не завжди
збігаються. Коли споживання енергії незначне, електрична енергія від
сонячної батареї може використовуватися для електролізу води та отримання
водню. Водень надходить в накопичувач і в міру необхідності використовується
для виробництва електроенергії в водневих електрохімічних генераторах. Така
гібридна система, можливо, і буде основою для майбутньої автономної
електроенергетики.
Тепер коротко про перспективи застосування паливних
елементів на транспорті і в децентралізованої енергетиці (табл. 5). У
мегаватний установках для децентралізованої енергетики використовуються
фосфорнокислий і розплав-карбонатні паливні елементи і метан як
палива з подальшим перетворенням його у водень хімічними методами. На
транспорті знаходять застосування кіловатні енергетичні установки з
твердооксіднимі і твердополімернимі паливними елементами.
У Японії створена енергетична установка на паливних
елементах потужністю 100 кВт, у Німеччині - установка потужністю 250 кВт,
що функціонує як невелика автономна електростанція. Фірма "Сіменс
Вестігхаус "розробила гібридну енергетичну установку на
твердооксідних паливних елементах. У ній потужний струмінь вихідних газів
використовується для роботи газової турбіни, тобто до електричної енергії,
вироблюваної паливними елементами, додається електрична енергія,
виробляється турбіною. Найбільші автомобільні компанії світу ведуть
розробку електромобілів. У таких містах, як Амстердам, Барселона, Лондон,
Гамбург, Мадрид, пройшли показові випробування міських автобусів на
паливних елементах. Перша така демонстрація відбулася в 1993 р., а
найбільша їх число припало на 1999-2003 рр..: 60 демонстрацій 17 компаній,
виробляють легкові автомобілі, і 11 демонстрацій 7 компаній, що випускають
автобуси. Компанії "Дженерал Моторс" та "Даймлер-Крайслер"
мають намір продемонструвати електромобіль у 2004 р. (водень передбачається
отримувати з бензину), компанії "Баллард Пауер Системі" і
"Даймлер-Крайслер" - в 2005 р.
А як йдуть справи з водневої енергетикою і паливними
елементами в Росії?
Треба сказати, що водневої енергетикою у нас займаються
досить давно, оскільки ці роботи мали дуже велике значення для
автономної енергетики в космосі і підводному флоті. Космос і підводний флот були
фактичними джерелами коштів для розвитку водневої енергетики. Майже 20
інститутів АН СРСР, а потім РАН (у Москві, Єкатеринбурзі і Новосибірську) вирішували
ті чи інші питання водневої енергетики. В останні роки дослідження
підтримувалися в основному за рахунок спільних контрактів з іноземними
компаніями (ряд розробок, про які я згадував, в тій чи іншій мірі були
зроблені за участю російських вчених).
Протягом 20 років десятки академічних інститутів ведуть
дослідження в цій області. В Інституті каталізу ім. Г. К. Борескова СО РАН,
що має хорошу експериментальну базу та випробувальне обладнання, вивчається
можливість використання металів платинової групи (паладію, платини і ін)
для одержання водню. Тут створено ряд каталізаторів для одержання водню
з метану з наступною його очищенням за допомогою мембран. Що стосується мембран,
то дуже хороші результати досягнуті в Інституті загальної та неорганічної хімії
ім.Н.С.Курнакова РАН і в Інституті нафтохімічного синтезу ім. А. В. Топчієва
РАН. В Інституті електрофізика УрВ РАН по спільній програмі з Інститутом
високотемпературної електрохімії УрВ РАН розроблені методи отримання
нанопорошків і нанокерамікі шляхом магнітного пресування. Генерація
електріческоі енергії в твердооксідних паливних елементах відбувається при
температурі 950оС і щільності потужності 470 мВт/см2.
Уральський електрохімічний комбінат - піонер у створенні
електрохімічних генераторів потужністю в десятки кіловат. У 1971 р. тут був розроблений електрохімічний генератор "Хвиля" (потужність 1.2 кВт) на
лужному палив ном елементі для вітчизняної місячної про грами, в 1988 р. --
система "Фотон" (потужність 10 кВт) для "Бурана". Комбінат
може випускати такі установки по кілька штук на рік. У 1999 р. для
космічного апарату "Ямал" були створені модулі з двох
нікель-водневих акумуляторних батарей
тобто водень можна використовувати не тільки для паливних елементів, а й для
акумуляторів енергії.
У 1982 р. НПО Квант вперші забезпечив авто мобіль
"РАФ" водневим лужним паливним елементом. У 2001 і 2003 рр..
Уральський електрохімічний комбінат,
РКК "Енергія" і АвтоВАЗ на
автосалонах в Москві демонстрували автомобіль "Лада" з
електродвигуном і електрохімічним генератором "Фотон". У першу
системі окислювачем служив кисень, у другій - очищений від CO2
повітря, що значно спростило конструкцію автомобіля. Однак і в тому, і в
іншому випадку використовувався що зберігається в
балонах водень. На одній заправці ці автомобілі можуть проїхати 300 км
У нашій країні для автономної енергетики створені різні
установки з електрохімічними генераторами потужністю від 1 до 16 кВт, в тому числі корабельні потужністю 150 кВт і більше.
* * *
Чим привабливі паливні елементи і чому їх немає на
ринку? До достоїнств відносяться: високий ККД, низька токсичність,
безшумність, модульна конструкція (маючи, скажімо, кіловатні паливні
елементи, можна збирати з них установки великої потужності), різноманіття
первинних видів палива, широкий інтервал потужності. Проникнення їх на ринок
стримується насамперед високою собівартістю по електроенергії та малим
ресурсом. Найбільший ресурс у твердополімерних паливних елементів - (2-5) тис.
годин роботи, необхідний же термін служби - (20-30) тис. годин.
Що стосується комерціалізації електрохімічних генераторів
на паливних елементах, то близько 100 компаній бере участь у їх демонстраційних
випробуваннях, досягнута встановлена потужність в 50 МВт. Потреба
децентралізованої стаціонарної енергетики (потужність електрохімічних
генераторів від 5 кВт до 10 МВт) -100 тис. МВт за 10 років. Зараз 1 кВт
встановленої потужності коштує більше 3 тис. дол, прийнятна ціна - 1 тис. дол
Потреби автотранспорту в електрохімічних генераторах на паливних
елементах (потужність 15-100 кВт) - 500 тис. штук на рік. Зараз вартість одного
такого генератора більше 3 тис. дол, прийнятна ціна - 50-100 дол Таким
чином, необхідно багаторазове зниження вартості стаціонарних паливних
елементів і десятикратне - вартості паливних елементів для транспорту.
Враховуючи потреби ринку, програма бюджетних інвестицій
США передбачає в найближчі 10 років вкласти 5.5 млрд. дол в розвиток
технології паливної енергетики, промислові компанії - майже в 10 разів більше.
Росія на рівні системного розуміння проблеми паливних
елементів анітрохи не поступається Заходу. Десятки вітчизняних інститутів так
чи інакше працюють над цією проблемою в кооперації з міжнародними компаніями.
Вітчизняна компанія "Пластполімер" передбачає побудувати в Європі
один із заводів з виробництва полімерної плівки для твердополімерних
паливних елементів. На недавній конференції у Вашингтоні американці говорили,
що купують в Іспанії полімерну плівку, виготовлену з російської
технології.
Ми дуже відстали від Заходу в області традиційних
технологій. Але традиційні технології, не дивлячись на величезні вкладення, до сих
пір не дозволили Заходу і Японії створити паливні елементи комерційного
рівня. Нам треба обганяти Захід, не наздоганяючи. Для цього, мені здається, у нас є
добрий заділ в області нанотехнологій, спрямованого синтезу матеріалів,
тонкоплівкових, променевих технологій. Необхідно об'єднати досить потужний
потенціал Російської академії наук, галузевих інститутів, Мінатому РФ, щоб
швидко просуватися вперед.
У Комплексній програмі пошукових, науково-дослідних
і дослідно-конструкторських робіт з водневої енергетики і паливних елементів
заплановано дослідження паладію. Метал платинової групи паладій є
одним з основних матеріалів для паливних елементів і всієї водневої
енергетики. На його основі виготовляються каталізатори, мембранні апарати для
одержання чистого водню, матеріали з підвищеними функціональними
характеристиками, паливні елементи, електролізери, сенсори для визначення
водню. Паладій може ефективно накопичувати водень, особливо нанопорошок
паладію.
Крім водневої енергетики, паладій знаходить застосування в
каталізаторах для доочищення вихлопних газів звичайних автомобілів; електролізерах
для отримання водню і кисню шляхом розкладання води; портативних паливних
елементах, зокрема метанольних; твердооксідних електролізерах з електродами
на основі паладію; пристроях для одержання кисню з повітря, в тому числі
і в медичних цілях; сенсори для аналізу складних газових сумішей.
Завдання Російської академії наук у розвитку водневої
енергетики та паладієвих технологій, на нашу думку, такі:
• розробка нових технологій для водневої енергетики;
• пошук і дослідження нових матеріалів та процесів,
перспективних в області водневої енергетики;
• дослідження з раціонального та ефективного застосування
паладію та металів платинової групи в енергетиці та каталізі;
• науковий супровід з боку академічних інститутів
розробок промислових технологій (ми не можемо організувати серійне
виробництво, але зобов'язані організувати науковий супровід);
• розробка прогнозів розвитку водневої енергетики в
Росії;
• створення концепції водневої економіки.
Перерахую пріоритетні напрямки робіт академічних
інститутів в рамках Генеральної угоди між Російською академією наук і
ВАТ "Гірничо-металургійна компанія« Норільський нікель »":
• створення твердополімерних і твердооксідних паливних
елементів, а також подальше вивчення можливостей лужних паливних
елементів, паливних процесорів для одержання водню з вуглеводневих
палив;
• розробка комплексів з виробництва, очищення,
акумулювання, зберігання та транспортування водню;
• створення високоефективних екологічно чистих
енергетичних установок і електрохімічних генераторів широкого класу на
основі паливних елементів, у тому числі для використання в побутових електронних
пристроях;
• розробка ключових елементів інфраструктури водневої
енергетики;
• розробка перспективних технологічних процесів і
виготовлення високотехнологічної продукції на основі використання паладію і
металів платинової групи.
На закінчення я хотів би зазначити, що для Російської академії
наук настав знаменний момент: промисловість і великі приватні компанії
проявляють інтерес до її фундаментальних розробок, щоб підвищити
конкурентоспроможність своєї продукції. Ми завжди говорили: як тільки стане
оживати наша промисловість, буде жити і наука. Участь Академії наук у спільній
програмі з компанією "Норільський нікель" - це в певному сенсі
пілотний експеримент з нової організації фундаментальних і прикладних
досліджень.
Реалізація Генеральної угоди і тієї програми, яка
сьогодні буде підписана, - один з напрямків майбутнього розвитку Академії наук.
Я знаю, що й інші компанії виявляють інтерес до співробітництва з Російською
академією наук, і на двосторонній основі вже працюють з нашими інститутами.
Нагадаю, що в 2002 р. Академія наук саме завдяки госпдоговорами заробила 5
млрд. руб., а кошти, які були їй виділені з бюджету, склали 10 млрд.
руб. Сподіваюся, що нинішнє спільне засідання Президії РАН і Правління
компанії "Норільський нікель" покладе початок новим методам
інноваційної діяльності Російської академії наук.
М.Д. Прохоров: Свій виступ почну зі слів подяки
на адресу Російської академії наук за ту енергію та ентузіазм, з якими її
представники включилися в спільну розробку водневої теми і паливних
елементів. Хотів би висловитися з питання стратегії Росії в області
водневої енергетики і паливних елементів, а також обговорити базу, з якою
ми стартуємо, і вимоги, які повинні бути пред'явлені до наших розробок.
На наш превеликий жаль, Росія втратила статус
великої економічної держави: по ВВП ми знаходимося у другому десятку країн
світу, за середньодушових доходів - ще далі; наша економіка сильно залежить від
експорту та імпорту високих технологій; в країні не розвинений доданий продукт,
багато речей ми імпортуємо. Все це необхідно враховувати при розробці
програми з водневої енергетики для того, щоб вона була успішною.
Президент Росії В.В. Путін поставив амбітне завдання:
подвоїти ВВП до 2010 р. Але це завдання базується на лінійному подвоєння. На мій
погляд, при 8%-ном зростанні ВВП на рік ми не вирішимо глобальну проблему - не повернемо
Росію в число провідних світових економічних держав. Ми лише скоротимо трохи
відставання від цих країн. Якщо наш ВВП буде зростати на 8% на рік, а ВВП США на 1%
на рік, ми досягнемо їх потенціалу через 236 років. (виділено нами - V.V.)
Вивчення економічних проблем і спільні роботи з
Російською академією наук привели нашу компанію до одного дуже цікавого
висновку. Ми вважаємо, що розвиток водневої енергетики і технології створення
паливних елементів - єдина можливість для нашої країни потрапити до числа
провідних економічних держав світу. Наведу три базові аргументу.
Перший аргумент. Світ стоїть перед вибором переходу на новий
технологічний уклад. І зовсім не обов'язково, що ті країни, які зараз
на коні, особливо успішно зроблять цей перехід. Навіть навпаки: великі
вкладення у велику дорогу інфраструктуру (близько 1 трлн. дол) можуть
не дозволити вчасно переорієнтуватися та перейти на новий уклад. Але в нашій
країни є можливість спробувати зробити прорив одразу в нову економіку.
Другий аргумент. Головна мета водневої технології --
зниження залежності від існуючих енергоносіїв, тобто нафти і газу.
Саме ці енергоносії є основою нашої нинішньої економіки і бюджету.
Якщо через 15 років в результаті впровадження водневої економіки споживання нафти
і газу різко скоротиться, нас чекає депрессионная модель розвитку. Так що
альтернативи переходу на водень ву економіку у нас просто немає.
Третій аргумент. Для того щоб конкурувати, необхідні
конкурентні переваги. У даному випадку вони очевидні: фундаментальні
розробки Російської академії наук і метал майбутнього - паладій, 50% світового
виробництва якого контролює Росія.
Всі ці три аргументи переконують мене в тому, що ми
практично маємо історичної можливістю запропонувати Президенту країни
і уряду нашу спільну комплексну програму в якості національної економічної
ідеї з повернення Росії статусу великої економічної держави. І це треба буде
зробити, на мій погляд, з використанням Ради при Президентові Російської
Федерації з науки і високих технологій.
Які вимоги буде пред'являти світова економіка до
нашим розробок?
Перш за все ми повинні випереджати наших західних колег.
Справа в тому, що в країні не розвинений, на жаль, доданий продукт, а значить,
ємність російського ринку дуже невелика. І на першому етапі наша продукція
має реалізовуватися саме на західних ринках, тому наші розробки
повинні перевершувати західні аналоги, щоб ринок їх прийняв. Ми повинні віддавати
пріоритет тим дослідженням і розробкам, які не будуть повторювати
аналогічні закордонні проекти, а дозволять нам вийти на передові позиції в
світі і створити конкурентноздатні продукти в області водневої енергетики,
що перевершують за своїми параметрами західні зразки і технології. Для того,
щоб наздоганяти, треба відразу переганяти.
На наше глибоке переконання, просте удосконалення
сьогоднішніх технологій не відповідає необхідним вимогам майбутньої водневої
економіки. Технічні проблеми в цій галузі повинні бути вирішені за рахунок
серйозних фундаментальних досліджень у різних галузях хімії, фізики, матеріалознавства,
нанотехнології, а також за рахунок інтеграції самих досліджень з виробництвом і
потребами бізнесу вже на ранній стадії їх проведення.
Ще одна істотна проблема - фінансування.
Природно, засобів "Норильського нікелю" не вистачить на все
комплексну програму. Це тільки стартовий капітал, який дозволить зрушити
справу з мертвої точки. Необхідне залучення державних ресурсів у рамках
національної програми, а також ресурсів нафтових, газових та енергетичних
компаній.
На мій погляд, недостатньо мати у своєму розпорядженні коштами на
фінансування наукових розробок, необхідно мати чіткий державний
