Только в 2024 году глобальные выбросы углекислого газа достигли 41,6 млрд тонн, при этом значительная часть приходится на сжигание ископаемого топлива.
В видеоролике показано глобальное распределение и изменение концентрации углекислого газа в средней тропосфере по данным инфракрасного зонда атмосферы (AIRS) аппарата Aqua NASA в период с 2002 по 2022 годы. Тенденция роста продолжается и сегодня.
В России, где подавляющее большинство удаленных объектов зависит от дизельных генераторов, эта проблема стоит особенно остро. Например, на Сахалине активно работают тысячи вышек сотовой связи, чтобы обеспечить интернетом населенные пункты с численностью до 500 человек. При этом энергоснабжение только одной вышки требует нескольких тонн дизельного топлива в год, при сжигании которого образуется большое количество парниковых газов. К тому же его поставка затруднена из-за удалённости и погодных условий.
Чтобы сократить углеродный след и при этом обеспечить связью население в отдаленных регионах, ученые МФТИ совместно с партнерами разработали инновационную систему водородного электроснабжения на базе возобновляемых источников и водородной системы хранения энергии (СНЭ). Она позволяет частично, а в дальнейшем и полностью заменить традиционное дизельное топливо на комбинацию солнечных панелей, ветрогенераторов и водород за счёт использования водородных топливных элементов.
Первую установку ввели в эксплуатацию в сентябре 2024 года в поселке Озерки в Южно-Сахалинске.
«Внедрение системы позволило снизить углеродные выбросы на 0,83–1,42 тонны углекислого газа в год в зависимости от режима работы. В будущем мы расширим возможности установки, чтобы полностью заменить дизельную генерацию на вышке в поселке Огоньки», — рассказал Юрий Васильев, генеральный директор инжинирингового центра автономной энергетики МФТИ.
Сахалинский эксперимент — первый шаг к использованию водородных решений для декарбонизации телеком-инфраструктуры в рамках Сахалинского полигона. В будущем ученые планируют применить их для энергоснабжения поселков, объектов МЧС и даже транспорта.
Результаты работы опубликованы в журнале Энергетическая политика.