16.06.2022 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. Технології та обладнання для спалювання водню
та палив на його основі в енергетичному
обладнанні, промислових та опалювальних
котлах.
Сігал Олександр Ісакович (к.т.н.) 050-311-39-80
Ніжник Наталія Андріївна 096-110-39-81
Office@engecology.com
Київ-2021
Інститут технічної теплофізики НАН України

2. Основні положення щодо розвитку водневих технологій
2
.
1. В Україні прийшов час розробки та впровадження великих проектів,
направлених на заміщення традиційних енергоресурсів. Водень вже прийшов
на наш ринок.
2. Сонце - нелімітоване джерело енергії, сьогодні сонячна енергетика
бореться за ринки збуту. З воднем (як проміжним енергоносієм) вхід на ці
ринки можливий.
3. Потенційний обсяг водню, який може бути використаний в комунальному
секторі в Україні -16 млрд.куб.м/ рік, що може замістити 5,5 млрд.куб.м.
природного газу (18-20% від споживання комунальною теплоенергетикою за
2021р.).
4. Водень – це в т. ч. рішення для задач декарбонізації, але потрібно
враховувати що Н20 теж парниковий газ, викиди якого можуть бути зменшені
за умови використання конденсаційного теплоутилізаційного обладнання.
5. Перша умова використання водню в опалювальних котлах – легітимізація
нового виду палива (водню або воднево-метанових сумішей) та
доповнення Нормативного методу розрахунку котельних агрегатів.

3. Проблематика практичного використання водню у процесах
спалення на наявному котельному обладнанні
3
• Адіабатна температура горіння водню у повітрі на 260º вища, аніж
адіабатна температура горіння природного газу;
• Низька теплотворна здатність Н2 на одиницю об’єму (становить лише
30% від значень для природного газу);
• Не вирішені проблеми стабілізації факелу (відрив полум’я газо-водневої
суміші від форсунки);
• Підвищене утворення оксидів азоту при водневих сумішей в
атмосферному повітрі;
• Необхідність збільшення перерізу пальникового пристрою у 2 р. (зміна
аеродинамічних режимів);
• Зменшення радіаційної складової – необхідність встановлення вторинних
випромінювачів, в т.ч. задля стабілізації факелу.
• Швидка деструкція матеріалу пальника, а саме завихрювача, через
властивість водню підвищувати крихкість металу;
• Організація відводу води після конденсації з димової труби (захист від
корозії).
• Негативний вплив обсягів викидів водню, як парникового газу, значно
зросте після переходу на заплановані обсяги водневої енергетики
(«водневе» забруднення атмосфери)

4. Експериментальне вивчення процесу спалювання метану з
добавками розчину, що містить водень на лабораторному стенді
4
1. газохід; 2 – перильстатичний насос; 3 – полум’я;
4 – витратомір; 5 – система подачі крапельної
вологи: 6 - система управління процесом горіння
Мета досліджень в ІТТФ НАНУ – довести можливість та технічну здатність
застосування водневих технологій на наявному чи модернізованому
котельному обладнанні та вибір раціональних способів застосування такої
модернізації обладнання паливно-енергетичного комплексу для її стабільної
роботи на новому паливі за умови дотримання вимог промислової та
екологічної безпеки.

5. 5
Практична цінність отриманих результатів роботи
При реакції взаємодії водню з діоксидом вуглецю з димових газів котлів в метанізаторі
утворюється синтетичний метан, утворена метаново-воднева суміш (до 10 % водню)
спалюється у збагаченій киснем (від електролізу) атмосфері, зі зниженим рівнем викидів
оксидів азоту в навколишнє повітря. Утворений при спалювання такої суміші діоксид
вуглецю вже не враховується як викид парникового газу.

6. Практична цінність отриманих результатів роботи
6
Впровадження технології використання «зеленого» водню
для виробництва синтетичного метану (створення
водневого ХАБу на СТ-1)
Заплановано, що електроенергія
отримуватиметься від «зеленої» енергетики і буде
використовуватися для електролізу води
на СТ-1 до 2030 року – в обсязі до 60 МВт, після
2030 року – до повного задоволення
потреб СТ-1 до 700 МВт/год.