17-11-2017 20-11-2018

Доц. Бурдин: Скоро цяла Европа ще се сблъска с регламента за водородната зарядна инфраструктура

Над 600 водородни станции трябва да бъдат построени до края на 2030 г. - без координиран подход, няма да се случи, коментира пред Dir.bg ръководителят на първата у нас водородна зарядна станция

Снимка: Ива Иванова

Доц. Бурдин: Скоро цяла Европа ще се сблъска с регламента за водородната зарядна инфраструктура

11:48 | 29 януари 2024 | Автор : Ива Иванова 18 26089 Снимка: Ива Иванова

Опасността от неизпълнение на европейските изисквания за зарядната инфраструктурата за водороден транспорт е голяма и вещае солени глоби и забавяне на енергийния преход. Ако се строи "на парче", без прецизен предварителен анализ, е много вероятно да се получат едни съоръжения, които да са почти или напълно неизползваеми, коментира пред Dir.bg ръководителят на първата водородна зарядна станция у нас доц. Благой Бурдин от ИЕЕС-БАН.

Green Deal

Той не изключва да се стигне до ревизия на европейския регламент (Регламент за разгръщане на инфраструктура за алтернативни горива), но е категоричен, че по отношение на инфраструктурата трябва да мислим как да наваксваме, а не какво ще направим, ако изостанем.

Електромобилността, към която се стремим, изисква много сериозни инвестиции в инфраструктура, подчерта доцентът и посочи какво спъва процеса по изграждането й за водородни превозни средства, как да се улесни енергийния преход у нас и да се избегнат грешки. Доц. Бурдин, който кара първия у нас водороден електромобил, обясни пред Dir.bg и защо смята водорода за по-безопасен от бензина.

Доц. Бурдин, докъде сме с водородната зарядна инфраструктура, спрямо европейските изисквания и изобщо реалистични ли са те?

Според действащия регламент, до 2031 г. трябва да бъде изградена основната гръбначна инфраструктура за зареждане на водородни транспортни средства по международните пътни коридори в Европа, което означава на всеки 200 км и във всеки градски възел в Европа да има водородна станция с капацитет минимум 1 тон водород на ден.

В Западна Европа има вече доста зарядни станции, в Източна Европа е една - нашата, която реализирахме в рамките на проект Център за компетентност ХИТМОБИЛ и скоро ще я пуснем в действие. Почти всички изградени досега в Европа станции са базирани на пилотни и демонстрационни проекти, т.е. те са с малък капацитет и самите те не отговарят на регламента. Това означава, че на практика цяла Европа трябва да работи доста активно. Ще трябва да се построят повече от 600 водородни зарядни станции до края на 2030 година, за да се изпълни регламента.

От една страна е реалистично, от друга - вероятно няма да се случи в срок. Времето ще е достатъчно, само ако се работи координирано и активно в тази посока, но сложността е, че става въпрос за много голяма верига с много връзки и всяко малко накъсване някъде спъва целия процес и може да доведе до значително забавяне. Едно преминаване през обществена поръчка, например, спокойно може да забави съответната водородна станция с две години.

Много скоро цяла Европа ще се сблъска с регламента. Това ще бъде общ проблем по отношение на оборудването, защото и сега самите производители приемат поръчки за след една или две години. Опитът ни показа, че за по-малко от 4 - 5 години трудно може да се реализира зарядна станция. Такава е ситуацията в момента. Необходимо и изключително важно е и правилното оразмеряване на съоръженията.

От друга страна, не може общата европейска инфраструктура да е изградена частично и донякъде. Ако тръгнете с водороден автомобил от тук и искате да стигне до Германия, е необходимо всяка станция да е изградена на точното местоположение. Всяко накъсване в тази дълга верига практически ще компрометира реализирането на желаните транспортни коридори.

Какво е положението с техническите параметри?

Налягането на водорода за автобуси е 350 бара, за леки автомобили - 700 бара, а за товарни автомобили има три възможности - тези двете налягания плюс втечнен водород. Като добавим и времето за зареждане, защото за бързо зареждане се изисква предварително охлаждане на водорода до минус 40 градуса, което също има своите специфики и виждате, че стават доста параметри, които трябва да бъдат съобразени и с крайните ползватели - какъв тип превозни средства ще използват, с какво налягане и пробег... Това е важно за избора на технология за самите станции. Трябва в самото начало да се знае в какви граници на основните параметри ще работи съоръжението, за да бъде проектирано по ефективен и икономически обоснован начин.

Иначе, ако продължим по начина, по който обичаме да работим в нашия край на Европа - разпокъсано и "на парче", без прецизен предварителен анализ, резултатът ще бъде, бих казал, дори плачевен. Много е вероятно да се получат едни станции и съоръжения, които на практика са почти или напълно неизползваеми, което ще лиши от икономически смисъл изградената инфраструктура.

Ревизия на регламента ли се очертава?

При сериозно забавяне - да, или съответни санкции и глоби за държавите членки, защото всеки регламент задължава страните. Ревизия, обаче, означава още едно забавяне. Означава, че срокът няма да е 2031 г., а ще е примерно 2035 или 2040 година. Само че проблемът е, че енергийният преход вече е факт - изграждат се фотоволтаични централи по икономически съображения, компании се ориентират към електрически превозни средства и всяко забавяне в изграждането на инфраструктурата компрометира много сектори. Особено засегнат би бил тежкотоварният транспорт, при който водородът e едно от основните решения за замяна на дизеловото гориво.

Водородът е и една от основните възможности за сезонно съхранение на енергия от ВЕИ. При съхранение от голям мащаб ще може да бъде осигурен и необходимия запас от горива за транспорта, както и за гарантиране на сигурността на доставките. Чрез водород могат да бъдат захранени тежкотоварния пътен транспорт, железопътния и корабния, което e трудно постижимо чрез друга технология.

Освен това, целите и сроковете в различните регламенти са обвързани и едно забавяне означава, че други цели, срокове, дори постигнати резултати увисват във въздуха, например коментираната забраната за двигателите с вътрешно горене след 2035 г. и намаляване на емисиите на въглероден диоксид от транспорта като цяло. Според мен, по отношение на инфраструктурата трябва да мислим как да наваксваме, а не какво ще направим, ако изостанем.

Да си представим, че сме наваксали и имаме водородни станции с изискваните гъстота и капацитет, но възможно ли е от ВЕИ да идва водородът за тях, че да е зелен - ще трябва огромно количество фотоволтаици и електролизьори, и не само?

Мечта на мнозина е големи паркове с фотоволтаици да осигуряват енергия за производство на водород. Проблемът при този сценарий е, че фотоволтаиците работят малко часове през годината. Един фотоволтаичен парк работи 1700 - 2200 часа, в зависимост от географската ширина. Ако искате да правите водород икономически ефективно чрез електролиза, в общия случай са необходими над 4000 работни часа на електролизьора годишно. А за транспорта трябват над 8000 часа годишно - ако искате да заредите вашия автомобил, дали ще е лято или зима, дали ще грее слънце или не, няма да има значение - важното за крайния потребител е да има водород в зарядната станция винаги, когато му е необходим. Така че за производството на водород от ВЕИ, при всички случаи, трябва да има микс от източници на енергия - това е оптималният вариант.

Единици са зарядните станции използващи изцяло енергия от ВЕИ. Със сигурност в световен мащаб още дълго време водородът ще продължи да се произвежда основно от изкопаеми горива, въпреки отделяния въглероден диоксид. Затова все повече се разчита на улавяне и съхранение на СО2, за което има и реализирани първи пилотни проекти.

Между другото, темата за зеления водород е бих казал болна тема, защото за батерийната електромобилност зелената енергия не се поставя като условие, както при водородния транспорт. Никой не изисква 100% зелена енергия на колонката за зареждане на батерийни електромобили, което е и една от причините за успешното им въвеждане. Обаче, когато стане въпрос за водороден транспорт - автоматично се смята и дори изисква, водородът да е 100% зелен. Това спъва още на старта процеса по въвеждане на водород в транспорта и изграждане на основната зарядна инфраструктура, а тази първа крачка е най-важна.

С какви параметри е първата у нас водородна станция?

Водородната зарядна станция в Център за компетентност ХИТМОБИЛ осигурява възможност за зареждане на двете стандартни налягания за компресиран водород - 350 и 700 бара. Зарядната станция има съдове за високо налягане, в които могат да се съхраняват около 30 кг. компресиран водород, който стига, като гориво, за 3000 км. на един лек автомобил, т. е. можете да заредите няколко автомобила или автобус и половина. Веднъж компресиран в съдовете за високо налягане, водородът може да се използва за зареждане на автомобили, без процесът на зареждане да изисква външна енергия. Това е особено важно в моменти на върхово потребление на електрическа енергия и е едно от предимствата на водородната мобилност.

Самата зарядна станция има два входа за водород - към единия е свързан електролизьор с капацитет 8,5 кг на денонощие и произвежда на място водород с много висока чистота, достатъчна за директно използване в транспортни средства. Ако искаме станцията да зарежда с по-голям капацитет, към другия вход могат да се свържат бутилкови групи с друг източник на водород. Така повишени, възможностите за зареждане с водород стават от порядъка на 40 - 50 кг. на денонощие, което означава 10 - 15 автомобила или 2 автобуса.

Вие от миналата година карате първия в България водороден електромобил, как го зареждате без зарядна станция?

Не сме го зареждали все още. Той дойде със зареден на ¾ резервоар, тъй като беше транспортиран дотук на платформа по разпоредбите за превоз на опасни товари ADR, иначе резервоарът му е за 700 атмосфери. Всъщност досега, нямайки станция за наличния водороден автомобил, сме го използвали малко - основно за демонстрационни цели и събития, за да популяризираме технологията. С наличната водородна станция тепърва ще започне реализация на планираната научно-изследователска програма.

Как стои въпросът за безопасността?

Най-близкият еквивалент е компресираният природен газ. Спомнете си - всеки казваше за първите станции и първите автомобили на газови уредби, че това са бомби, защото налягането там е малко над 200 атмосфери. Но сериозни инциденти не само в България, практически почти липсват.

Всяка една технология, за да достигне комерсиализация, покрива определено ниво на безопасност. Водородът в транспорта е достигнал това ниво, което означава, че потребителят въобще не трябва да се притеснява, въпреки, че налягането, както казах е 700 атмосфери. Звучи стряскащо, но технологията е на такова ниво, че водородният автомобил е еквивалентно безопасен на останалите видове транспорт.

По време на българското председателство на ЕС беше демонстрирана пред НДК една мобилна водородна станция с два водородни автомобила и тогава попитах, експерта, който отговаряше за станцията - какво ще се случи, ако някой стреля в бутилката, пълна с 50 кг. водород, а отговорът беше: " Ми само ще ми отвори работа - ще трябва да ходя да сменям бутилката". Разбира се, това би бил сериозен инцидент, но водородът ще излезе от съдовете под налягане без да се стигне до взрив, което е практически най-тежката възможна ситуация и се взимат всички мерки тя да бъде избегната.

Дори водородът, в някои отношения, е доста по-безопасен от бензина. Когато има теч на бензин, той се изпарява и създава облак около автомобила, който е взривоопасен, а при теч на водород в открити пространства това не може да се случи, защото водородът е доста по-лек от въздуха, много бързо се издига и да се получи облак взривоопасна смес около автомобила е на практика невъзможно.

Ако стане пожар с водородния автомобил, през термично активируем предпазен клапан водородът от резервоарите се изпуска контролирано и за броени минути в автомобила изобщо не остава гориво. За хората в колата също няма опасност - резервоарите, откъдето става аварийното изпускане на водорода, са извън купето.

Освен това, за всеки автомобил се правят тестове с удари от всички страни и водородните автомобили са покрили всички тези тестове, така че те притежават съответното ниво на безопасност, като всички останали автомобили.

Като изгаря, водородът не подпалва ли околността?

Не. Има даже такива клипове в Интернет, които точно това показват - може да сте доста близо до пламъка и върху вас няма да има щети. В открити пространства е безопасно, защото не може да се създаде нужната взривоопасна смес, но в закрити - не е така. Затова и водородните автомобили, както и автомобилите с газови уредби не бива да влизат в подземни паркинги и всякакъв тип затворени пространства.

А за съхранението, транспортирането и за станциите, не крие ли големи опасности сгъстеният и втечненият водород?

Бях на обучение преди две години в Гърция точно по водородна безопасност - и там всеки питаше по-опасен ли е водородът или не. Правилният отговор е, че той е по-различен. Всеки тип гориво или съхранение на енергия има своите специфики - те са различни и съответно трябва да се вземат различни мерки за безопасност. Но както казах, всеки автомобил или зарядна станция, щом са пуснати на пазара, са достигнали нужното ниво на безопасност, така че въобще не бива да има притеснения относно безопасността.

Смятате ли, че водородният транспорт ще стане предпочитан?

Вярвам, че този транспорт има своето бъдеще. Не че транспортът ще бъде 100% водороден. Ще бъде микс от технологии, но това, в което вярвам е, че водородът ще има съществено място в този микс.

Как, според Вас, да се улесни енергийния преход у нас и да се избегнат грешки?

Светът е енергийно зависим от няколко държави и ако не си дадем сметка и продължим в същата посока, ще станем ресурсно зависими от други няколко държави. Според мен трябва да обърнем по-голямо внимание на собствените си ресурси и възможности, още повече, че имаме и известно ноу-хау в тази посока. За съжаление, не се разчита достатъчно на помощ от учените.

В целия процес на изграждане на Център за компетентност ХИТМОБИЛ, в т.ч. лаборатории, водородна зарядна станция и изследователска инфраструктура за иновации, свързани с прехода към чиста енергия, натрупахме много научени уроци.

Благодарение на опита, който придобихме, можем да сме полезни и много отрано да обърнем внимание на проблемите при разгръщане на зарядната инфраструктура за водородни автомобили, за да се избегнат грешки в ранна фаза, които може да са не фатални от гледна точка на безопасност, но да са фатални по отношение на време и инвестиции.

Натрупаното познание и изградената научна инфраструктура в ЦК ХИТМОБИЛ позволяват подкрепа за по-ускорено внедряване на иновативни решения и са поле за разработване на нови.

ИЗБРАНО