09.06.2022 р. Системи транспортування та зберігання водню – ключові стратегічні компоненти розвитку водневої економіки. Логістичні питання водневої енергетики обговорили учасники чергової дискусії, ініційованої Держенергоефективності та Energy Club. «Тема транспортування і зберігання водню – чи не найскладніша з огляду на масу особливостей цього енергоносія, в першу чергу, його фізичних і хімічних характеристик. Крім цього, сучасна економіка була розбудована під інші види енергоресурсів і сьогодні потребує нових технологій з огляду на цю оптимістичну перспективу водневої економіки. Втім, проблемних питань чи не більше, ніж у виробництві та використанні водню», - повідомив Голова Держенергоефективності Валерій Безус. «У якості однієї з переваг України у розвитку водневої енергетики постійно згадується широка газотранспортна система, наявність газосховищ. Проте питання їх використання для транспортування і зберігання водню має бути детально опрацьовано», - наголосив Голова. Із необхідністю продовжувати вивчення цих питань погодилися представники НАК «Нафтогаз України», Укртрансгазу, Оператора ГТС України, Інституту газу, Інституту електрозварювання ім. Є.О.Патона, Фізико-механічного інституту ім. Г.В. Карпенка НАН України та Союзу хіміків України. Деталі: https://saee.gov.ua/uk/news/4273

1. ІНСТИТУТ ГАЗУ НАН УКРАЇНИ
Проблемні питання
водневої енергетики
Директор
д.т.н, Жук Геннадій Віліорович
Заступник директора з наукової
роботи
к.т.н, Костогриз Кирило Петрович
Україна, 03113,
м. Київ, вул. Дегтярівська, 39
gas-inst.org.ua

2. Історична довідка:
Інститут газу НАН України було створено у 1949р. у
системі академії наук УРСР як «Інститут
використання газу в комунальному господарстві та
промисловості» для вирішення загальних проблем
газозабезпечення та газовикористання, а також
ефективного, екологічного та безпечного
використання природного газу та інших паливних
газів у різних галузях народного господарства.

3. Передумови до винекнення сучасної водневої
енергетики:
- вичерпання викопних ресурсів ;
- скорочення темпів розвитку відновлюваної
енергетики;
- необхідність балансування енергетичних
потужностей;
- енергетична безпека;
- екологічні проблеми;
- глобальні зміни клімату;

4. Проблеми переходу до водневої енергетики:
- відсутність генерації водню;
- відсутність споживачів здатних використовувати водень;
- відсутність інфраструктури для транспортування водню;
- відсутність загальної концепції переходу до водневої
енергетики;
- економічна недоцільність переходу на водень;
- відсутність джерел фінансування
- відсутність підтримки та мала обізнаність у суспільстві
Ці проблеми взаємоповязані і потребують
комплексного вирішення

5. Шляхи вирішення:
- створенная передумов для підвищення економічної доцільності розвитку
альтернативної енергетики та водневої енергетики;
- впровадження енергоефективних та нових енергетичних технологій які б сприяли
розвитку водневої енергети та використанню водню;
- вивчення можливостей існуючої газової інфраструктури, розробка або залучення
ефективних технологій виробництва, транспортування та застосування водню;
- розробка загальної програми розбудови «нової енергетики» з урахуванням в першу
чергу інтересів Української економіки та суспільства з залученням незалежних
профільних галузевих еспертів-науковців які б відстоювали стратегічні інтереси
держави;
- розробка окремої програми розвитку «водневої енергетики» з використанням
іноземного досвіду розробки таких програм та залученням незалежних
вітчизняних експертів від державних наукових установ;
- використання вітчизняного наукового та промислового потенціалу для
вирішення розбудови нової галузі, пропаганда «зелених ідей» у соціумі

6. ДОСЛІДЖЕННЯ В ГАЛУЗІ ТРАНСПОРТУВАННЯ
ВОДНЮ ГАЗОРОЗПОДІЛЬНИМИ МЕРЕЖАМИ ТА
ЙОГО ВИКОРИСТАННЯ У ПОБУТОВИХ ГАЗОВИХ
ПРИЛАДАХ
НАФТОГАЗБУД
ІНФОРМАТИКА
ІНСТИТУТ ГАЗУ
НАН УКРАЇНИ
ІФТУНГ
НУЛП
ФМІ
«Науковий
парк НУЛП»

7. Випробування існуючих газорозподільних мереж на герметичність
при використанні водню та газоводневих сумішей

8. Випробування газорегулюючої апаратури на
газоводневих сумішах

9. Дослідження впливу водню на властивості ущільнюючих
матеріалів, поліетиленових та сталевих труб, лічильників

10. Випробування побутових газових приладів на
газоводневих сумішах

11. Розпочато дослідне довгострокове газопостачання та експлуатація
побутового газового обладнання на макетах «будинку пересічного
споживача»

12. НАПРАЦЮВАННЯ ТА ПЕРСПЕКТИВНІ
НАПРЯМКИ
Генерація
▶ Розвиток технології одержання
високотемпературного воденьвмісного газу та
цінних вуглецевих матеріалів піролізом природного
газу в електротермічному псевдозрідженому шарі
▶ Розвиток технології каталітичного крекінгу метану для
отримання водню
▶ Розробка технології плазмо-газової конверсії
метану для отримання водню
▶ Розробка технології плазмової переробки відходів з
одержанням газу з високим вмістом водню
▶ Створення лабораторного комп’
ютеризованого комплексу з автоматичною
обробкою результатів вимірів, розрахунками
складу та властивостей продуктів термохімічної
переробки викопних та нетрадиційних палив для
одержання водню та/або його сумішей

13. НАПРАЦЮВАННЯ ТА ПЕРСПЕКТИВНІ
НАПРЯМКИ
Генерація
▶ Виробництво газоподібних палив з високим вмістом
водню шляхом термічного знешкодження рідких
відходів, що містять вуглеводні
▶ Виробництво генераторного газу з високим вмістом
водню з відходів агропромислового комплексу та
лісового господарства
▶ Виробництво газоподібних палив, що містять водень
з органічних відходів шляхом анаеробного
зброджування

14. НАПРАЦЮВАННЯ ТА ПЕРСПЕКТИВНІ
НАПРЯМКИ
Підготовка
▶ Моделювання складних технологічних схем
змішування сумішей газів (включаючи водень) з
врахуванням фазових перетворень
▶ Моделювання, виготовлення та дослідження
роботи змішувача для підготовки сумішей
водню з газоподібними паливами
Транспортування та зберігання
▶ Транспортування та зберігання водню в
трубопроводах та резервуарах високого
тиску, автоматизація процесів

15. НАПРАЦЮВАННЯ ТА ПЕРСПЕКТИВНІ
НАПРЯМКИ
Використання.
▶ Визначення енергетичних, теплофізичних та термодинамічних
характеристик газових палив що містять водень та продуктів
згоряння. Ентальпійний та ексергетичний аналіз ефективності
використання палив, у тому числі питомих витрат палива,
питомих викидів парникових та шкідливих газів на одиницю
корисної енергії у газових топкових системах опалювального
та технологічного призначення
▶ Дослідження макрокінетики горіння та структури факелу
палив що містять водень різного складу в умовах камери
спалювання
▶ Рекуперація теплоти викидних газів та термохімічна утилізація
при спалюванні технологічних газів воденьмістких сумішей

16. НАПРАЦЮВАННЯ ТА ПЕРСПЕКТИВНІ
НАПРЯМКИ
Використання.
▶ Розробка методів зниження викидів оксидів азоту при
спалюванні водню або його сумішей з іншими газами в
існуючих чи нових котлоагрегатах
▶ Використання водневих сумішей в газових двигунах
внутрішнього спалювання (ДВС)
▶ Розробка та впровадження технологій ефективного
використання паливних газів з високим вмістом водню (та
рідкими паливами) для опалення промислових печей і
інших енергетичних агрегатів
▶ Дослідження та розробка технологій та обладнання для
використання водневмісних паливних газів для
інфрачервоного нагріву в промисловості та побуті для
опалення печей, енергетичних і опалювальних котлів, нагріву
великих приміщень і об'єктів радіаційними трубами

17. НАПРАЦЮВАННЯ ТА ПЕРСПЕКТИВНІ
НАПРЯМКИ
Використання.
▶ Розробка технологій та обладнання для використання
водневмісних палив у промислових технологічних процесах:
– відновлення чорних та кольорових металів;
– термічна обробка виробів на основі заліза та міді у
захисній атмосфері;
– випал для отримання високоякісних залізних порошків;
– отримання вуглецевих наноматеріалів у CVD-процесах у
водневій атмосфері
▶ Розробка пальникового обладнання для спалювання
водню/газоподібних палив з високим вмістом водню в
промислових/котельних агрегатах та промислових печах

18. Висновки:
1. Сформульовано основні проблеми переходу до водневої
енергетики та окреслено напрямки їх вирішення;
2. Надано інформацію про дослідження можливостей
використання існуючої газової інфраструктури для
траснпортування водню та використання водню на побутових
газових приладах, досвід яких може бути у нагоді для пошуку
оптимальних шляхів подальшого розвитку водневої
енергетики;
3. Надано інформацію про існуючі напрацювання у сфері
генерування, зберігання, та використання водню та
газоводневих сумішей, які можуть сприяти розвитку
водневої енергетики

19. КОНТАКТИ
Директор інституту:
Геннадій Жук
+380444564471+38044453313
hen_zhuk@ukr.net
Вчений секретар:
Борис Ільєнко
+380444560356
bor.ilienko@gmail.com
Заступник директора з наукової роботи
Кирило Костогриз
+380663050136
H2gas@ukr.net