Czy Chiny są głównym eksporterem wodoru z gazu koksowniczego? 

Często widzę to pytanie w dyskusjach i zawsze wywołuje u mnie lekki uśmiech. Ponieważ sformułowanie zawiera już powszechne błędne przekonanie – jak gdyby istniał jakiś pojedynczy, masowy „eksport wodoru?” jako wyroby gotowe w butlach lub rurociągach. W rzeczywistości wszystko jest znacznie subtelniejsze i, szczerze mówiąc, brudniejsze. Moja praktyka związana jest z projektami utylizacji gazów towarzyszących, w tym gazu koksowniczego, w kilku zakładach metalurgicznych w Chinach oraz próbami wejścia z technologiami na rynki zagraniczne, w szczególności WNP. Powiem więc od razu: Chiny nie są „głównym eksporterem”? w klasycznym sensie, a raczej potężny poligon dla technologii i dostawca rozwiązań pozwalających na produkcję wodoru z tego, co wcześniej zostało po prostu spalone lub źle zutylizowane. I tu zaczyna się prawdziwa historia, a nie nagłówki gazet.

Od surowców do technologii: gdzie tak naprawdę kryje się „eksport”?

Kiedy o tym mówiąwodór z gazu koksowniczego, wielu od razu wyobraża sobie ogromne tankowce. Rzeczywistość jest bardziej prozaiczna. Główny produkt, który Chiny mogą „eksportować”? w tym obszarze nie chodzi o sam gaz, ale o całe łańcuchy technologiczne, inżynierię i urządzenia do jego wydobycia i wykorzystania. Gaz koksowniczy w koksowniach nie jest substancją czystą. Oprócz wodoru (55-60%) jest dużo wszystkiego: metan, tlenek węgla, zanieczyszczenia siarkowe, oleje naftalenowe. Celem jest nie tylko uzyskanie H2, ale zrobienie tego oszczędnie, bezpiecznie i z uwzględnieniem dalszego wykorzystania.

Na przykład w jednym z projektów w prowincji Hebei wdrożyliśmy system adsorpcji w cyklu ciśnieniowym bez ogrzewania (PSA) w celu uwolnienia wodoru o wysokiej czystości. Celem nie był eksport, ale dostawa do sąsiedniej wytwórni amoniaku. Jednak podczas procesu debugowania napotkaliśmy poważny problem – wahania ciśnienia i składu gazu źródłowego spowodowane przestarzałymi bateriami pieców koksowniczych. Konieczne było zaprojektowanie układu buforowego i dodatkowych etapów oczyszczania z węglowodorów aromatycznych, które „zabiły” adsorbent. To doświadczenie, zdobyte krwią i potem, jest tym niewidzialnym atutem eksportowym.

To właśnie takich rozwiązań, a nie butli z wodorem, poszukują zagraniczni partnerzy. Np. w celu modernizacji starych zakładów metalurgicznych lub produkcji koksu w krajach, w których ten przemysł nadal istnieje. Często pojawia się pytanie nie tyle o czysty wodór dla przyszłości energetycznej, ile o oszczędzanie zasobów, spełnianie przepisów środowiskowych i uzyskiwanie cennego produktu ubocznego z odpadów. Tutaj chińskie firmy inżynieryjne, które poszły tą drogą, mają poważną przewagę.

Praktyczne bariery i pułapki logistyki

Załóżmy, że technologia istnieje, a partner z zagranicy chce nie tylko projektu, ale dostaw wodoru. Tutaj natrafiamy na główną przeszkodę – logistykę. Skraplanie wodoru lub transportowanie go rurociągami na odległość tysięcy kilometrów jest fantastycznie kosztowne i skomplikowane. Jest to ekonomicznie uzasadnione jedynie w ramach bardzo dużych i długoterminowych kontraktów, często w połączeniu z innymi produktami.

Brałem udział we wstępnych obliczeniach dla potencjalnego projektu w Kazachstanie. Rozważaliśmy możliwość dostawy sprężonego wodoru w naczepach rurowych z zakładu w zachodnich Chinach. Liczby zabiły projekt w zarodku: koszt transportu kilkakrotnie przewyższał koszt wydobytego gazu, nie wspominając o ryzyku i czasie dostawy. To była cenna lekcja: bez stworzenia lokalnej produkcji lub głębokiego przetwarzania w miejscu wydobycia surowca (np. gazu koksowniczego) mówienie o eksporcie na dużą skalę jest daremne.

Zatem teraz punkt ciężkości się zmienił. ?Eksport? występuje w postaci kompleksowych rozwiązań: „pod klucz”? Bezpośrednio u klienta, który sam jest producentem gazu koksowniczego, budowana jest instalacja oczyszczania i separacji wodoru. Chiny dostarczają pakiet technologiczny, kluczowy sprzęt (sprężarki, adsorbery, układy sterowania) oraz szkolą personel. A produkt – wodór – zużywany jest lokalnie na potrzeby syntezy chemicznej, hutnictwa, czy nawet tankowania pojazdów. To nowoczesny, pragmatyczny model.

Rola inżynierii: przykład z życia wzięty

Żeby było jaśniej, opowiem o konkretnym przypadku, nie naszym, ale znanym w kręgach. Chodzi o pracęChengdu Yizhi Technology Co.(spółka zależna Huaxi Technology). Ich strona internetowa (yzkjhx.ru) jest skierowany na rynek rosyjskojęzyczny, co już wiele mówi. Firma ta jest typowym przykładem „eksportera technologii”, o którym mówię. Nie przewożą wodoru, niosą rozwiązania projektowe.

Z tego co słyszałem od kolegów, ich siła leży w głębokim dostosowaniu technologii separacji gazów do konkretnej, często „nieidealnej” technologii. surowce poradzieckiej produkcji koksu. Mają doświadczenie w pracy ze starszym sprzętem i specyficznymi wymaganiami lokalnych przepisów. Mogą na przykład zaoferować schemat hybrydowy: wstępne oczyszczanie siarki przy użyciu jednej technologii i dokładne oddzielanie wodoru przy użyciu innej, co pozwala na optymalizację kosztów kapitałowych. To jest ten sam „stosowany”. wartość, której nie znajdziesz w podręcznikach.

Ich model przepracowaniaChengdu Yizhi Technology Co.jako instytut projektowy ze znacznym kapitałem docelowym pozwala nam podejmować się dużych projektów modernizacji całych warsztatów. Zasadniczo nie sprzedają sprzętu w pudełkach, ale gwarantowany wynik wyjściowy - określoną ilość i czystość wodoru z „brudnego” wodoru klienta. gaz koksowniczy. To najwyższe akrobacje w naszej branży.

Patrząc w przyszłość: gospodarka wodorowa czy efektywne gospodarowanie zasobami?

Wokół „gospodarki wodorowej” panuje obecnie wiele szumu. Jednak w kontekście gazu koksowniczego wydaje mi się, że ważne jest, aby nie ulegać temu szumowi. Główną siłą napędową Chin i potencjalnych importerów chińskich technologii jest w dalszym ciągu efektywne gospodarowanie zasobami i ekologia. Produkcja wodoru to sposób na zwiększenie ogólnej rentowności produkcji koksu, recykling odpadów, uzyskanie dodatkowego produktu i zmniejszenie śladu węglowego.

Widzę tu niszę. Podczas gdy infrastruktura dla światowego handlu jest „zielona”? wodór dopiero się buduje, istnieje ogromna warstwa przemysłu (metalurgia, chemia), która może i powinna używać „szarej” lub jeszcze lepiej „niebieskiej”? wodór z gazów towarzyszących. Będzie to miało natychmiastowy skutek gospodarczy i środowiskowy. Chińskie firmy, które zdobyły doświadczenie w swoim kraju, gdzie tego typu problemy bez problemu zostały rozwiązane, stają się naturalnymi partnerami podobnych przemian w innych regionach przemysłowych.

Wracając zatem do tytułowego pytania. Czy Chiny są głównym eksporterem wodoru z gazu koksowniczego? Jako produkt - nie, lub jeszcze nie w znaczących ilościach. Z pewnością jednak jest i pozostanie jednym z kluczowych eksporterów sprawdzonych, opłacalnych i, co najważniejsze, ekonomicznie opłacalnych technologii swojej produkcji. A ten „eksport” jest o wiele ważniejszy, ponieważ tworzy zrównoważoną produkcję lokalnie, a nie podlega kaprysom globalnej logistyki. Na tym polega, moim zdaniem, prawdziwa strategiczna głębia problemu.