научная статья по теме ВОДОРОД В КАЧЕСТВЕ ТОПЛИВА: ПРЕДМЕТ И ЦЕЛИ СТАНДАРТИЗАЦИИ Комплексное изучение отдельных стран и регионов

Текст научной статьи на тему «ВОДОРОД В КАЧЕСТВЕ ТОПЛИВА: ПРЕДМЕТ И ЦЕЛИ СТАНДАРТИЗАЦИИ»

ВОДОРОДНАЯ ЭКОНОМИКА

HYDROGEN ECONOMY

ВОДОРОДНАЯ ЭКОНОМИКА

HYDROGEN ECONOMY

Статья поступила в редакцию 22.01.15. Ред. per. № 2171

УДК 661.961

The article has entered in publishing office 22.01.15. Ed. reg. No. 2171

ВОДОРОД В КАЧЕСТВЕ ТОПЛИВА: ПРЕДМЕТ И ЦЕЛИ СТАНДАРТИЗАЦИИ

А.Ю. Раменский

Некоммерческое партнерство «Национальная ассоциация водородной энергетики» (НАВЭ) Россия 117292, Москва, ул. Кедрова, д. 3-55 тел: +7(903) 766 3709; e-mail ramenskiy@mail.ru

doi: 10.15518/isjaee. 2015.01.03

Заключение совета рецензентов: 26.01.15 Заключение совета экспертов: 29.01.15 Принято к публикации: 01.02.15

В статье рассматриваются вопросы внедрения национальных стандартов по применению водорода в качестве топлива. Сообщается о разработке Национальной ассоциацией водородной энергетики (НАВЭ) новых стандартов, которая осуществляется при поддержке Технического комитета по стандартизации ТК 029 «Водородные технологии» Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии (ГОСТ Р). В статье приведена международная классификация водородного топлива, дается краткая информация о действующих российских национальных стандартах, а также о разрабатываемых в настоящее время проектах стандартов, связанных с применением водорода в качестве топлива. В настоящее время в России действуют 22-а национальных стандарта в области водородных технологий и топливных элементов. Десять проектов стандартов находятся в стадии разработки. Четыре действующих стандарта определяют требования для физических и химических свойств водорода в качестве коммерческого продукта. Два из них устанавливают требования к водороду как топливу для различных типов электростанций. Кроме того, в настоящее время разрабатывается один проект стандарта для водородного топлива, используемого для стационарных электростанций на топливных элементах с протоннообменной мембраной. В соответствии с национальной программой стандартизации этот проект будет введен в 2017 г.

Ключевые слова: водород, водородные технологии, водородное топливо, техническое регулирование, стандартизация, топливные элементы, протоннообменная мембрана, водородные автомобили, водородная заправочная станция.

HYDROGEN AS A FUEL: THE OBJECT AND THE PURPOSE OF STANDARDIZATION

A.Yu. Ramenskiy

Nonprofit Partnership National Hydrogen Energy Association (NHEA) 3-55 Kedrov St., Moscow, 117292 Russian Federation ph.:+7(903) 766 3709, e-mail: ramenskiy@mail.ru

Referred 26 January 2015 Received in revised form 29 January 2015 Accepted 1 February 2015

This article discusses the implementation of national standards on the application of hydrogen as a fuel. There are several entities involved in this activity in the Russian Federation, namely, National Association of Hydrogen Energy (NAHE) supported by the Technical Committee for Standardization TC 029 "Hydrogen Technologies" of the Federal Agency for Technical Regulation and Metrology (GOST R). The article presents the international classification of hydrogen fuel and gives a summary of the Russian national standards and draft standards dedicated to hydrogen application as a fuel. By now, 22 national standards on hydrogen and fuel cell technologies have been implemented and the other 10 draft standards are under development. Four active standards determine the requirements for physical and chemical properties of hydrogen as a commercial product, two of them provide the requirements for physical and chemical properties of hydrogen used as a fuel for various types of power plants. Besides that, we have one draft standard on the requirements for hydrogen used as a fuel for stationary fuel cell power plants with proton exchange membranes. In accordance with the national standardization program this draft standard is to be introduced by 20162017.

Key words: hydrogen, hydrogen technology, hydrogen fuel, technical regulation, standardization, fuel cells, proton exchange membrane, hydrogen cars, hydrogen fuel station.

Раменский Александр Юрьевич Alexander Yu. Ramenskiy

Сведения об авторе: к.т.н., президент Национальной ассоциации водородной энергетики (НАВЭ); вице-президент Международной ассоциации водородной энергетики (IAHE) и ответственный секретарь ТК 029 «Водородные технологии»; член Общественного совета при Федеральном агентстве по техническому регулированию и метрологии (Госстандарт).

Образование: инженер-механик, Московский автомеханический институт (МАМИ).

Область научных интересов: водородные технологии.

Публикации: более 50.

Information about the author: Ph.D., President of the National Hydrogen Energy Association (NHEA); Vice-president of the International Association for Hydrogen Energy (IAHE), Executive Secretary of the TC 029 "Hydrogen technology"; Member of the Public Council under the GOST R.

Education: engineer-mechanic.

Area of researches: hydrogen technologies.

Publications: more than 50.

M, - G -'м1

с о

Введение

В России водородные технологии широко и успешно используются в различных секторах национальной экономики. В первую очередь это касается таких отраслей народного хозяйства как:

- химическая промышленность (производство метанола, аммиака и др.) - 70,7%;

- нефтеперерабатывающая промышленность (гидроочистка, гидрокрекинг на НПЗ) - 22, 1 %;

- металлургическая промышленность - 7 %;

- энергетика, электроника, стекольная, пищевая промышленность - 0,3 %.

Суммарное производство водорода по оценке экспертов составляет 8-10 % от мировых объемов производства.

Наряду с традиционными крупнотоннажными технологиями в стране развиваются инновационные технологии в области водородной энергетики и топливных элементов, связанные с применением водорода в качестве топлива для автомобильного транспорта, автономной энергетики и ЖКХ. Действующие национальные стандарты и правила безопасности должны быть применимы к этому инновационному типу продукции и услуг уже в самом ближайшем будущем. В этой связи имплементация международных стандартов в области водородных технологий в национальную систему является важным этапом

включения российского бизнеса в глобальный рынок водородной энергетики.

В настоящее время практическое использование водорода в качестве топлива в нашей стране имеет ограниченное применение. В разное время проводились экспериментальные работы по использованию водорода в качестве топлива для автомобилей, железнодорожного транспорта и самолетов. Однако практическое применение водорода в качестве топлива в современных условиях связано с разработкой космической программы «Энергия-Буран» (1976-1992 гг.). В данный момент накопленный опыт используется в освоении космического ракетного комплекса (КРК) «Ангара», начало которому положил Указ Президента России от 06.01.1995. Ракета-носитель тяжелого класса "Ангара-А5" имеет кислородно-водородный разгонный блок тяжелого класса КВТК. Комплекс включает технологическое оборудование для заправки баков топливом и окислителем и проверочной аппаратуры. Первый запуск ракеты-носителя "Ангара-А5" был осуществлен 23 декабря 2014 года с космодрома "Плесецк". В этой отрасли Россия занимает одну из лидирующих позиций в мире.

В стране ведутся разработки промышленных технологий производства топливных элементов для бытовых нужд. В этой связи интеграция национальных технологий в глобальный рынок и вопросы гармони-

N

зации технического регулирования в области водородных технологий являются приоритетным направлением в деятельности Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии (Госстандарт) и созданного им в 2008 году Технического комитета по стандартизации ТК 029 «Водородные технологии», а также Национальной ассоциации водородной энергетики (НАВЭ).

Особенности технического регулирования применения водородного топлива

Условное разделение технологий производства и использования водорода на крупнотоннажные и мелко-масштабные в целях технического регулирования можно принять, опираясь на требования федеральных законов от 21.07.1997 № 116-ФЗ "О промышленной безопасности опасных производственных объектов» и от 27.12.2002 №182-ФЗ «О техническом регулировании». В федеральном законе от 21.07.1997 № 116-ФЗ "О промышленной безопасности опасных производственных объектов» установлены требования к опасным производственным объектам, определены критерии классификации таких объектов исходя из количества опасных газов, которые одновременно могут находиться в технологическом цикле. В частности, объекты, в которых используются воспламеняющиеся и горючие газы, в том числе водород, в зависимости от их количества могут классифицироваться по типу опасности на четыре класса.

I класс опасности присваивается объектам, в технологическом цикле которых используется 2 000 т (и более) воспламеняющихся и горючих газов;

II класс опасности присваивается объектам, в технологическом цикле которых используется 200 т (и более), но менее 2 000 т воспламеняющихся и горючих газов;

III класс опасности присваивается объектам, в технологическом цикле которых используется 20 т (и более), но менее 200 т воспламеняющихся и горючих газов;

IV класс опасности присваивается объектам, в технологическом цикле которых используется 1 т (и более), но менее 20 т воспламеняющихся и горючих газов.

Таким образом, технологические объекты, в которых используется одна и более тонн водорода, целесообразно относить к крупнотоннажным производственным объектам, которые регламентируются с точки зрения безопасности производства, хранения, транспортирования и использования правилами безопасности ПБ 03-598-03 «Правила безопасности

при производстве водорода методом электролиза воды». ПБ 03-598-03 утверждены постановлением Госгортехнадзора РФ от 6 июня 2003 г. №75. Они были разработаны в обеспечение федерального закона от 21.07.1997 №116-ФЗ.

Производственные объекты, в которых одновременно используется менее одной тонны водорода, не должны подпадать под требования указанного федерального закона. В отношении таких объектов применяется федеральный закон от 27.12.2002 №182-ФЗ «О техническом регулировании», определяющий отношения, возникаю

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком

Пoхожие научные работыпо теме «Комплексное изучение отдельных стран и регионов»