Предприятие госкорпорации «Росатом» АО «ОКБМ Африкантов» (Нижний Новгород) по заказу концерна «Росэнергоатом» (оператор всех российских АЭС, входит в электроэнергетический дивизион Росатома) обоснует разработку проектных предложений по энергоэффективному и экологически чистому промышленному производству водорода на так называемой атомной энерготехнологической станции (АЭТС).

Как следует из материалов на сайте закупок Росатома, ОКБМ в нынешнем году должно будет в рамках аванпроекта выполнить научно-исследовательскую работу (НИР) на тему «Проведение исследований, разработка и обоснование технического задания на проектные предложения по крупнотоннажному производству водорода атомной энерготехнологической станции с высокотемпературным гелиевым реактором». Атомная энерготехнологическая станция предназначена для производства электроэнергии и энергии для технологических целей. Аванпроектом называется завершенная НИР, направленная на обоснование качественно новой разработки.

КАК СВЯЗАНЫ ВОДОРОД И АТОМ

Водород как химический реагент необходим для химической и пищевой промышленности, нефтепереработки, металлургии и других промышленных производств. Водород получает все большее распространение и как экологически чистое автомобильное топливо, а также в автономных источниках электроэнергии мощностью от одного до нескольких тысяч киловатт. В начале нынешнего века многие ведущие страны образовали международное партнерство по водородной экономике.

В настоящее время в мире большая часть производимого в промышленном масштабе водорода получается в процессе так называемой паровой конверсии метана, когда водяной пар при температуре 700–1000 градусов Цельсия смешивают с метаном под давлением в присутствии катализатора. Но при этом сжигается около половины исходного газа, а выброс продуктов сгорания негативно сказывается на экологии. Альтернативным и при этом более эффективным способом получения водорода считается так называемое термохимическое разложение воды при использовании энергии высокотемпературного ядерного реактора с газовым охлаждением (ВТГР).

В США, Китае, Японии, Франции, Южной Корее, Европейском Союзе действуют государственные программы по атомно-водородной энергетике. В СССР это направление активно развивалось на государственном уровне в 1970-1980-е годы, однако сегодня в России нет полномасштабной государственной программы в этой области.

По оценке специалистов, в российской атомной отрасли имеется серьезная интеллектуальная и технологическая основа для системного продвижения атомно-водородного направления, включая производство водорода, его хранение, распределение и использование. Как полагают эксперты, реализовав этот потенциал, Россия сможет занять достойное место в международной кооперации по развитию водородной энергетики, а Росатом – усилить свою конкурентоспособность на мировом рынке ядерных технологий.

В России специалистами «ОКБМ Африкантов» в партнерстве с другими предприятиями разработаны проекты модульных высокотемпературных газовых реакторов для производства электроэнергии, для энерготехнологического применения, для атомных станций средней и малой мощности. Создана экспериментальная база, разработаны и экспериментально отработаны ключевые технологии таких реакторов, системы преобразования энергии, оборудования и конструкционных материалов. Помимо высокой экономической эффективности, такие модульные реакторы обеспечивают наивысший уровень безопасности при тяжелых авариях.

На прошедшем в мае нынешнего года в Сочи международном форуме «Атомэкспо-2018» обсуждались перспективы водорода как потенциального продукта Росатома, а также возможность сооружения головной атомной энерготехнологической станции с технологической частью экологически чистого производства водорода из воды и природного газа.