В США разработали первую модульную водородную установку

В следующем году стартап BayoTech (США) предложит производителям водорода, аммиака и минеральных удобрений портативную установку. Она позволит выпускать топливо и минеральные удобрения прямо возле ферм или у водородных заправочных станций, которые должны появиться в обозримом будущем. Такое решение позволит существенно снизить транспортные издержки, что в результате скажется и на конечной стоимости продуктов питания, а также позволит быстрее заменить экологически вредный автотранспорт на двигателях внутреннего сгорания на аналоги, работающие на топливных элементах.

«У нас уже сейчас есть прототип модульной водородной установки. Мы продолжаем ее дорабатывать, но мы уже показали, что это работает. Мы планируем наши первые продажи в 2019 году», — рассказал глава BayoTech Джастин Айзенах (Justin Eisenach).

Новая технология уже привлекла 16 млн. долл. венчурных инвестиций, а также существенную поддержку со стороны одного из крупнейших, как уверяют в BayoTech, производителей химических удобрений в мире (название производителя пока не разглашается), который уже подписал соответствующее стратегическое партнерство с разработчиком. Именно этот, пока еще анонимный, производитель удобрений окажется первым, кто получит первые готовые к эксплуатации в производстве установки в следующем году.

«Это один из крупнейших в мире производителей удобрений. Они предоставляют техническую поддержку, маркетинг, а также помощь в стратегическом планировании при разработке системы. Нам очень повезло с ними», — отметил Джастин Айзенах.

По его словам, постройка первого рабочего прототипа будет завершена в ноябре этого года.

Данная установка является первым из трех этапов по постройке полноценного  комплекса к 2020 году. Поскольку BayoTech уже обладает работоспособной водородной установкой, первое производство аммиака может начаться уже в следующем году, а впоследствии будет создан и последний элемент системы — установка по выработке азотных удобрений.

Новая технология использует традиционную схему реакции конверсии метана водяным паром (Steam Methane Reforming, далее — SMR), в процессе которой водород отделяется от метана путем нагрева и охлаждения под давлением — именно такой метод используется в большинстве современных химических заводах. Затем из водорода получаются другие вещества, включая аммиак и азот. Недостатком таких заводов является их излишняя громоздкость и огромная стоимость — порядка 2 млрд. долл. или выше. Кроме того, комплексы подобного типа как правило расположены на значительном удалении от объектов сельского хозяйства, что сильно повышает транспортные издержки.

В BayoTech же удалось добиться размещения всего SMR-цикла в пространстве размером с грузовой контейнер. В результате, если верить словам компании, новая установка может быть не только быстро развернута в нужном месте, но также обладает существенным преимуществом в плане энергоэффективности. Кроме того, благодаря модульной стркуктуре производитель может быстро нарастить объемы производства без потери эффективности технологического процесса.

«Цель состоит в местном производстве и местной же продаже. Это устраняет большую часть транспортных расходов, обеспечивая огромное преимущество в добавок к и так более низкозатратному производственному процессу», — объяснил Дэвид Бливин (David Blivin) из Cottonwood Technology Funds, одного из инвесторов BayoTech.

Учитывая размеры глобального рынка удобрений, оценка которого в 2014 году составила 117 млрд. долл., перспективы у новой технологии просто огромны, считают в исследовательском агентстве IndustryARC. Особенно актуальны модульные установки будут для производителей некоторых ключевых сельскохозяйственных культур, таких как кукуруза, где транспортные расходы могут составлять до четверти себестоимости производства.

Что же касается водорода, то рынок топливных элементов еще только начинает свое развитие, поэтому в этом случае разработка BayoTech будет иметь успех лишь в долгосрочной перспективе. Кроме того, низкозатратные водородные установки могут с успехом применяться и в тех же сталелитейных заводах, владельцы которых также заинтересованы в снижении углеродных выбросов. Аммиак же может использоваться как в удобрениях, так и в качестве более экологически чистого заменителя дизельного топлива.

Первоначальная разработка технологии в Сандийской национальной лаборатории стоила 50 млн. долл., лицензию на которую потом и выкупила BayoTech. Некоторые из создателей теперь ведут коммерческую доработку технологии уже в BayoTech, штат которой составляет 16 человек на производственном объекте в Альбукерке. Партнером BayoTech, занимающимся постройкой реакторов, является фирма Process Equipment & Service из г. Фармингтона (штат Нью-Мексико, США), которая для данного проекта наняла штат в 400 человек, 75% из которых являются коренными американцами (индейцами). По мере перехода на полномасштабное производство водородных установок штат сотрудников может вырасти еще на 100-200 человек.