Получение водорода из нетрадиционных источников воды для распределённой водородной экономики

Для декарбонизации экономики в энергетике и производстве сырья потребуются большие объёмы экологически чистого водорода, доступного повсеместно. Широко распространённые сточные воды и другие нетрадиционные источники воды потенциально могут использоваться в электролизёрах для производства такого водорода, не конкурируя с источниками питьевой воды. Показано, что затраты энергии и средств на подготовку нетрадиционной воды — например, муниципальных и промышленных сточных вод, стоков добывающей промышленности и морской воды — пренебрежимо малы по сравнению с затратами на электролиз воды. Кроме того, эти источники содержат огромный потенциальный запас энергии в форме водорода. На основании этих результатов оцениваются последствия маломасштабного распределённого электролиза воды с использованием рассредоточенных нетрадиционных источников. Технико-экономический анализ и оценка жизненного цикла показывают, что значительная доля затрат и выбросов CO₂ приходится на транспортировку водорода, поэтому минимальная приведённая стоимость водорода достигается при малой или средней мощности электролизёра. Рассматриваются последствия использования нетрадиционных источников воды и децентрализованной либо изолированной возобновляемой энергетики для распределённого электролиза воды в нескольких приложениях, связанных с хранением водородной энергии и использованием водорода в качестве химического сырья. В заключение обсуждаются проблемы и перспективы получения водорода из нетрадиционных источников воды для создания надёжной и устойчивой экономики в сферах водоснабжения и энергетики.