Инвестиции в зеленый водород

Молодые компании, связанные с возобновляемыми источниками энергии и водородом, выросли на сотни процентов в прошлом году. За счет усиления мировой государственной поддержки и интереса потребителей к чистой энергии создается привлекательная инвестиционная среда.

Принцип производства водорода

Водород производят из природного газа и используют как сырье в химических и промышленных процессах:

- в производстве метанола и аммиака;

- в нефтепереработке для удаления примесей из сырой нефти;

- в производстве стали.

В 2019 г. более 95% производства водорода приходилось на так называемый серый, при выработке которого выделяются парниковые газы. С целью повышения экологичности компании стремятся заменить «серый» водород на «зеленый», то есть более чистый. Современные технологии паровой переработки природного газа позволяют улавливать 80–90% производимого CO2, который затем можно использовать в других промышленных процессах. «Зеленый» водород нельзя отнести к категории топлива, как нефть или уголь. Он служит способом хранения энергии, наподобие батареи.

Как это работает?

Изначально электричество вырабатывается из возобновляемых источников энергии, таких как энергия ветра, солнца или воды. Затем оно преобразуется в водород с помощью электролизера. Чтобы использовать водород в качестве топлива, он снова преобразуется в электричество с помощью топливного элемента.

Потенциал роста индустрии зеленого водорода

Согласно исследованиям IEA, только 0,1% производства водорода приходится на электролиз. Это создает потенциал для увеличения производства.

• Издержки на производство «зеленого» водорода с каждым годом снижаются и постепенно стоимость его производства приблизится к уровню «серого». Например, в 2015 г. серверы на топливных элементах компании Bloom Energy стоили $5886 за киловатт, а в III квартале 2020 г. затраты снизились до $2420 за киловатт. По оценкам руководства Bloom Energy, затраты на киловатт-час были ниже 12 центов или около средней стоимости электроэнергии в жилых домах. Стоимость серверов в дальнейшем может снижаться на 10–15% в год.

• В 2010 г. солнечная энергия стоила $0,2 за киловатт, что в среднем в 10 раз дороже, чем расценки, которые предлагают новые проекты солнечной электроэнергетики. Отрасль топливных элементов для экологически чистого водорода развивается по схожей модели, и потенциал рынка сбыта оценивается в $2 трлн в год.

• Электродвигатели на водородной основе подходят грузовикам, поездам и кораблям для перевозки тяжелых грузов. Водородные топливные элементы могут стать альтернативой дизельному топливу. Заправка водородом проходит быстрее, что сокращает общее время в пути.

• Водородные топливные элементы могут использоваться в качестве электростанций, то есть решить часть задач, для которых батареи не предназначены. Аккумуляторы с емкостью на час работы отлично подходят для дома. Однако, если компания ищет долговременное хранилище энергии на недели или месяцы, то удобнее использовать водород: благодаря современной трубопроводной инфраструктуре и резервуарам его можно хранить и транспортировать в больших объемах, использовать в качестве основного или резервного источника энергии.

Компании, которые получают выгоду от роста рынка зеленого водорода, можно условно разделить на 2 категории:

1. Компании малой и средней капитализации, производящие топливные элементы из индустрии Electrical Equipment & Parts.

2. Крупные компании из отрасли промышленной химии.

Производители топливных элементов

Plug Power (PLUG) производит системы водородных топливных элементов для электромобилей (заменяют обычные батареи в авто) и стационарной энергетики в Северной Америке и Европе. Компания реализует продукцию компаниям розничной торговли, производственным предприятиям, дилерским сетям. 12 января Renault подписал меморандум с Plug Power по разработке, производству и продаже легковых автомобилей с электрическими топливными элементами. Основана в 1997 г.

Bloom Energy (BE) разрабатывает промышленный электролизер, он превращает электричество и воду в водород. Продукция начнет поступать на рынок в 2021 г., топливные элементы уже доступы для покупки. Компания разворачивает электросеть на 100% водородной основе в Южной Корее в рамках партнерства с SK E&C, уже продано 120 мегаватт топливных элементов на $1 млрд.

FuelCell Energy (FCEL) — разработчик электростанций на топливных элементах. Станция SureSource генерирует поток водорода, подходящий для промышленного и транспортного оборудования. Компания выбрана Министерством энергетики США для получения гранта в размере $8 млн на поддержание разработки и производства платформы для электролиза SureSource.

Все эти компании на данный момент убыточны, но темпы роста их выручки выше, чем по отрасли.

Крупные компании из отрасли промышленной химии

Linde (LIN) — газовая компания, производящая кислород, азот, аргон, гелий, водород, ацетилен. Водород является одним из основных направлений Linde, технологии компании используют более 160 водородных заправочных станций по всему миру. Компания обслуживает отрасли здравоохранения, нефтепереработки, производства продуктов питания, а также сталелитейную, аэрокосмическую, химическую и водоочистную промышленность. В июле 2020 г. Linde объявила о запуске первой в мире водородной заправочной станции для пассажирских поездов в Бремерферде, Германия.

Air Products & Chemicals (APD) производит газы: кислород, азот, аргон, водород, гелий, диоксид и монооксид углерода. Также компания выпускает оборудование для производства или обработки газов, включающее воздухоразделительные установки и некриогенные генераторы. Продукция Air Products & Chemicals используется в различных отраслях, включая нефтепереработку, химическую промышленность, газификацию, производство металлов, продуктов питания, электроники. Компания давно работает в сфере производства водорода, свою первую водородную заправочную станцию она открыла в 1993 г.

Dow (DOW) — химический производитель, который предлагает решения в сегментах упаковки, промышленных продуктов и инфраструктуры. Сегмент упаковки и специальных пластмасс предлагает продукты из этилена, пропилена, полиэтилена и ароматических углеводородов. Сегмент промышленных продуктов и инфраструктуры предлагает оксиды этилена, оксид пропилена, пропиленгликоль, ароматические изоцианаты и полиуретановые системы, покрытия, клеи, герметики, эластомеры и композиты. В 2004 г. Dow заключила соглашение с General Motors о совместном проекте в области водородной энергетики. В 2017 г. Praxair запустила на предприятиях Dow Chemical оборудование для производства этилена и извлечению из него водорода высокой чистоты.

DuPont (DD) — производитель химической и сельскохозяйственной продукции. Компания поставляет материалы для производства фотоэлектрических и солнечных элементов, а также предлагает решения по диэлектрикам и металлизации для упаковки микросхем. Кроме того, DuPont производит инженерные смолы, клеи, силиконы, смазочные материалы. DuPont играет ключевую роль на рынке водородных топливных элементов: она производит протонопроводящую мембрану, которая может использоваться при температуре до 180° C для эффективного отделения водорода от газовых смесей.