Світові тенденції розвитку водневої енергетики

Досліджено світові перспективи розвитку водневої енергетики. У статті проаналізовано проблеми та перспективи розвитку водневої енергетики. Водень може сприяти декарбонізації цілого ряду секторів, включаючи транспортування, виробництва хімікатів та сталі, в яких важко скоротити викиди. Перехід до в...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:	Вісник економічної науки України
Datum:	2021
Hauptverfasser:	Шевченко, В.Г., Ляшенко, В.І., Осадча, Н.В.
Format:	Artikel
Sprache:	Ukrainian
Veröffentlicht:	Інститут економіки промисловості НАН України 2021
Schlagworte:	Макроекономіка, економічна теорія та історія
Online Zugang:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/183634
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:	Світові тенденції розвитку водневої енергетики / В.Г. Шевченко, В.І. Ляшенко, Н.В. Осадча // Вісник економічної науки України. — 2021. — № 2 (41). — С. 17-26. — Бібліогр.: 40 назв. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-183634
record_format	dspace
spelling	Шевченко, В.Г. Ляшенко, В.І. Осадча, Н.В. 2022-04-07T10:33:28Z 2022-04-07T10:33:28Z 2021 Світові тенденції розвитку водневої енергетики / В.Г. Шевченко, В.І. Ляшенко, Н.В. Осадча // Вісник економічної науки України. — 2021. — № 2 (41). — С. 17-26. — Бібліогр.: 40 назв. — укр. 1729-7206 DOI: https://doi.org/10.37405/1729-7206.2021.2(41).17-26 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/183634 339.92:621.039 Досліджено світові перспективи розвитку водневої енергетики. У статті проаналізовано проблеми та перспективи розвитку водневої енергетики. Водень може сприяти декарбонізації цілого ряду секторів, включаючи транспортування, виробництва хімікатів та сталі, в яких важко скоротити викиди. Перехід до водневої енергетики може допомогти поліпшити якість повітря та зміцнити енергетичну безпеку України. Досліджено можливість використання водню в промисловості України, проаналізовано переваги використання водню. Исследованы мировые перспективы развития водородной энергетики. В статье проанализированы проблемы и перспективы развития водородной энергетики. Водород может способствовать декарбонизации ряда секторов, которые включают транспортировку, производство химикатов, производство стали. В данных секторах тяжело уменьшить вредные выбросы. Исследована возможность использования водовода в промышленности Украины, проанализированы преимущества использования водовода. The world prospects of hydrogen energy development are studied. The article analyzes the problems and prospects for the development of hydrogen energy, Hydrogen can contribute to the decarbonization of a number of sectors, including transportation, chemicals and steel, where it is difficult to reduce emissions. The transition to hydrogen energy can help improve air quality and strengthen Ukraine's energy security. The possibility of using hydrogen in the industry of Ukraine is investigated, the advantages of using hydrogen are analyzed. uk Інститут економіки промисловості НАН України Вісник економічної науки України Макроекономіка, економічна теорія та історія Світові тенденції розвитку водневої енергетики Мировые тенденции использования водовода World Trends in the Development of Hydrogen Energy Article published earlier
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
title	Світові тенденції розвитку водневої енергетики
spellingShingle	Світові тенденції розвитку водневої енергетики Шевченко, В.Г. Ляшенко, В.І. Осадча, Н.В. Макроекономіка, економічна теорія та історія
title_short	Світові тенденції розвитку водневої енергетики
title_full	Світові тенденції розвитку водневої енергетики
title_fullStr	Світові тенденції розвитку водневої енергетики
title_full_unstemmed	Світові тенденції розвитку водневої енергетики
title_sort	світові тенденції розвитку водневої енергетики
author	Шевченко, В.Г. Ляшенко, В.І. Осадча, Н.В.
author_facet	Шевченко, В.Г. Ляшенко, В.І. Осадча, Н.В.
topic	Макроекономіка, економічна теорія та історія
topic_facet	Макроекономіка, економічна теорія та історія
publishDate	2021
language	Ukrainian
container_title	Вісник економічної науки України
publisher	Інститут економіки промисловості НАН України
format	Article
title_alt	Мировые тенденции использования водовода World Trends in the Development of Hydrogen Energy
description	Досліджено світові перспективи розвитку водневої енергетики. У статті проаналізовано проблеми та перспективи розвитку водневої енергетики. Водень може сприяти декарбонізації цілого ряду секторів, включаючи транспортування, виробництва хімікатів та сталі, в яких важко скоротити викиди. Перехід до водневої енергетики може допомогти поліпшити якість повітря та зміцнити енергетичну безпеку України. Досліджено можливість використання водню в промисловості України, проаналізовано переваги використання водню. Исследованы мировые перспективы развития водородной энергетики. В статье проанализированы проблемы и перспективы развития водородной энергетики. Водород может способствовать декарбонизации ряда секторов, которые включают транспортировку, производство химикатов, производство стали. В данных секторах тяжело уменьшить вредные выбросы. Исследована возможность использования водовода в промышленности Украины, проанализированы преимущества использования водовода. The world prospects of hydrogen energy development are studied. The article analyzes the problems and prospects for the development of hydrogen energy, Hydrogen can contribute to the decarbonization of a number of sectors, including transportation, chemicals and steel, where it is difficult to reduce emissions. The transition to hydrogen energy can help improve air quality and strengthen Ukraine's energy security. The possibility of using hydrogen in the industry of Ukraine is investigated, the advantages of using hydrogen are analyzed.
issn	1729-7206
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/183634
citation_txt	Світові тенденції розвитку водневої енергетики / В.Г. Шевченко, В.І. Ляшенко, Н.В. Осадча // Вісник економічної науки України. — 2021. — № 2 (41). — С. 17-26. — Бібліогр.: 40 назв. — укр.
work_keys_str_mv	AT ševčenkovg svítovítendencíírozvitkuvodnevoíenergetiki AT lâšenkoví svítovítendencíírozvitkuvodnevoíenergetiki AT osadčanv svítovítendencíírozvitkuvodnevoíenergetiki AT ševčenkovg mirovyetendenciiispolʹzovaniâvodovoda AT lâšenkoví mirovyetendenciiispolʹzovaniâvodovoda AT osadčanv mirovyetendenciiispolʹzovaniâvodovoda AT ševčenkovg worldtrendsinthedevelopmentofhydrogenenergy AT lâšenkoví worldtrendsinthedevelopmentofhydrogenenergy AT osadčanv worldtrendsinthedevelopmentofhydrogenenergy
first_indexed	2025-11-25T23:31:19Z
last_indexed	2025-11-25T23:31:19Z
_version_	1850581943812358144
fulltext	ШЕВЧЕНКО В. Г., ЛЯШЕНКО В. І., ОСАДЧА Н. В. 2021/№2 17 УДК 339.92:621.039 DOI: https://doi.org/10.37405/1729-7206.2021.2(41).17-26 Володимир Георгійович Шевченко д-р техн. наук ORCID 0000-0002-7290-811X e-mail: V.Shevchenko@nas.gov.ua, Інститут геотехнічної механіки ім. Полякова НАН України, м. Дніпро, Вячеслав Іванович Ляшенко д-р екон. наук ORCID 0000-0001-6302-0605 e-mail: slaval.aenu@gmail.com, Інститут економіки промисловості НАН України, м. Київ Наталія Вікторівна Осадча д-р екон. наук ORCID 0000-0001-5066-2174 e-mail: nosadcha86@gmail.com, Інститут економіки промисловості НАН України, м. Дніпро СВІТОВІ ТЕНДЕНЦІЇ РОЗВИТКУ ВОДНЕВОЇ ЕНЕРГЕТИКИ Вступ. Перехід до екологічно чистої енергетики — це магістральний напрям України, який визначатиме головні тренди розвитку економіки протягом наступ- них 30 років. Європа переходить до декарбонізованої енергетичної системи. Усі країни-члени ЄС підписали та ратифікували Паризьку угоду про зміни клімату, яка була розроблена у зв’язку з глобальним підвищенням температури у цьому столітті на 2ºС від рівня доіндуст- ріального періоду, з метою обмеження зростання тем- ператури до 1,5ºС. Перехід до нової енергетичної мо- делі змінює уявлення щодо виробництва, поставки, зберігання та споживання енергії. Метою ЄС є скорочення викидів вуглеводу на 80- 95% до 2050 р. у порівнянні із 1990 р. Це означає майже повну декарбонізацію виробництва електро- енергії та збільшення рівня використання відновлю- вальних джерел енергії. Країни, які підписали Па- ризьку угоду про зміну клімату у 2015 р., погодилися докласти більше зусиль щодо скорочення викидів у повітря. У 2018 р. Міжурядова комісія із зміни клімату визначила необхідність зменшення антропогенних ви- кидів CO2, які повинні досягти нуля у 2050 р. Це пов’язано із зупиненням глобального підвищення температури, щоб величина підвищення була не вище 1,5ºС. Зниження витрат на відновлювані джерела енергії є поштовхом, що стимулює зростання потенціалу водню у світі. Низка країн і регіонів зараз мають ам- бітні цілі щодо видобування електроенергії з низько- вуглеводних джерел. Так, Південна Австралія націлена на створення енергетичної системи на 100% з низько вуглеводних джерел до 2025 р., Швеція — до 2040 р., Каліфорнія — до 2045 р. та Данія — до 2050 р. Особливе значення має перехід економік країн на альтернативні види енергії, зокрема водневу енергетику. Аналіз останніх досліджень і публікацій. Існування водню як хімічної речовини в природі з молекулярною формулою Н2 є недоступним, і він часто є у вигляді сполук, так званих гідридів, з негативним або аніон- ним характером, позначається (H-). Безпосереднє ви- робництво водню в промисловості відбувається за ра- хунок парової конверсії вуглеводів. Крім цього, до ін- ших технологій відносяться, наприклад, електроліз та термоліз [3-5]. Водень існує в надлишку і є джерелом найбільш доступної відновлюваної енергії. Крім того, від спалювання водню утворюється лише водяна пара. Таким чином, він вважається найчистішим джерелом енергії [6]. Водень також визначено підходящим рі- шенням екологічних проблем, якщо він виробляється з поновлюваних ресурсів. Перевагами водню є нульові викиди парникових газів, якщо він виробляється з ви- користанням відновлюваної енергії, та висока щіль- ність енергії між 120 МДж/кг (Lower Heating Value, LHV) і 142 МДж/кг (Higher Heating Value, HHV) [7; 8]. Можливість використання водню потребує оцінки, наприклад, можливостей зберігання, універсальності енергії, транспортування та впливу на навколишнє се- редовище. Виробництво водню з біопаливних ресур- сів вважається одним з найперспективніших методів завдяки високому вмісту органічних речовин та їх до- ступності. Поживні речовини, що зберігаються у хар- чових відходах, знаходяться у вигляді макромолекул, які потребують гідролізу в мікромолекули, перш ніж їх можна буде використовувати як мікроорганізм для отримання біопалива. Тому процес гідролізу харчових відходів розглядається як обмежувальний крок для ви- робництва біопалива [9-11]. Науковці розробили нові методи твердотільного та темнового бродіння на ос- нові харчових відходів. Їх модель комбінованого біо- процесу дозволяє ефективно прискорити швидкість гідролізу, підвищити якість використання сировини та модифікувати вихідний біогаз. Це вважають перспек- тивним методом отримання біогазу. Крім того, також було оцінено техніко-економічне обґрунтування за- пропонованого біопроцесу [10], щоб побачити ефект економічного впливу на технології виробництва вод- ню. Виробничі витрати на водень потрібно зменшити, щоб він міг стати загальним джерелом енергії. Отже, сучасні та майбутні енергетичні системи повинні бути економічно ефективними, практичними, надійними ШЕВЧЕНКО В. Г., ЛЯШЕНКО В. І., ОСАДЧА Н. В. 18 ВІСНИК ЕКОНОМІЧНОЇ НАУКИ УКРАЇНИ та мати низький вплив на навколишнє середовище [12]. Незважаючи на значну увагу науковців, проблема формування умов інноваційно-орієнтованого розвит- ку водневої енергетики в Україні потребує більш ре- тельного вивчення. Мета статті — аналіз світових трендів та їх вплив на збільшення частки водневої енергетики . Результати дослідження. Слід зазначити, що во- день та енергія мають довгу спільну історію. Перші де- монстрації електролізу води і паливних елементів за- хопили уяву інженерів у 1800-х роках. Для палива ви- користовувався водень у перших двигунах внутріш- нього згоряння ще 200 років тому. Водень забезпечував підняття повітряних куль і дирижаблів у XVIII-XIX ст. Водень був невід’ємною частиною енергетичної системи промисловості з сере- дини ХХ ст. [13]. Постачання водню промисловим споживачам за- раз є великим бізнесом у всьому світі. Попит на водень зріс більш ніж утричі з 1975 р. та продовжує зростати. Потреба у водню у чистому вигляді становить близько 70 млн т/рік (MtH2/рік). Цей водень майже повністю виробляється із світового природного газу та вугілля. Водень легкий та простий у збереженні, енерго- ємний і при споживанні не відбувається прямих вики- дів забруднюючих речовин або парникових газів. Але для того, щоб водень став головним пріоритетним на- прямом при переході до нової енергетичної системи, його потрібно впроваджувати в такі галузі як транс- порт, будівництво та виробництво електроенергії. Зростаючий інтерес до використання водню обу- мовлений наступним: 1) водень можна використову- вати без прямих викидів та забруднення повітря; 2) його можна виготовити із низьковуглецевих джерел енергії. Водень може сприяти стійкому, сталому енерге- тичному розвитку у майбутньому. Це може відбуватися двома шляхами: 1. Існуючі промислові підприємства можуть ви- користовувати водень, вироблений альтернативними методами з інших джерел енергії. 2. Водень можна використовувати в широкому спектрі інших галузей. Наприклад, у транспорті, опа- ленні, виробництві сталі та електроенергії. Водень можна використовувати як у чистому вигляді, так і пе- ретворити на паливо на основі водню, у т.ч синтетич- ний метан, синтетичне рідке паливо, аміак та метанол. Водень — універсальний енергоносій, який може допомогти у вирішенні глобальних економічних про- блем, він може вироблятися майже з усіх енергетичних ресурсів, хоча зараз використання водню в нафтопере- робці та хімічному виробництві переважно покрива- ється воднем із природного газу та вугілля. Чистий водень, що виробляється з відновлюваних джерел, ядерного палива або вугілля може допомогти декарбонізувати цілий ряд секторів, включаючи транс- порт та деякі види промисловості, зокрема вироб- ництво добрива, сталі, в яких важко зменшити викиди у повітря. Водень також може допомогти поліпшити якість повітря в містах та покращити енергетичну безпеку. Слід зазначити, що у 2019 р. відбувається зрос- тання попиту на водневі технології, що привернуло увагу політичних лідерів країн світу. У 2019 р. ринок електромобілів з паливними еле- ментами збільшився майже вдвічі завдяки надзвичай- ному розширенню виробництв їх в Китаї, Японії та Кореї. Однак існуючі низьковуглеводні виробничі по- тужності і досі не відповідають новим стандартам. По- трібно зробити додаткові кроки для зменшення ви- трат — замінити високовуглеводний на низьковугле- водний водень у галузях економіки; розширити вико- ристання водню в нових сферах [14]. Доктором Фатіхом Біролом, виконавчим дирек- тором МЕА, разом з паном Хіросіге Секо, міністром економіки, торгівлі та промисловості Японії, з нагоди зустрічі міністрів енергетики та навколишнього сере- довища G20 у Каруїдзаві (Японії), була написана до- повідь «Майбутнє водню: використання сучасних можливостей», в якій відзначено, що чистий водень у майбутньому отримує сильну підтримку урядів та ком- паній у всьому світі, а кількість проєктів щодо роз- витку водневої енергетики швидко розшириться. Водень може допомогти замінити різні види кри- тичної енергії, допомогти у збереженні продукції від- новлюваних джерел енергії, таких як сонячні батареї та вітер. Водень може сприяти декарбонізації цілого ряду секторів, включаючи транспортування, виробництво хімікатів та сталі, в яких важко скоротити викиди у повітря. Перехід до водневої енергетики може допо- могти поліпшити якість повітря та зміцнити енерге- тичну безпеку. Водень можна виробляти із різних видів палива, а саме: з відновлюваних джерел, ядерної енергії, при- родного газу, вугілля та нафти. Водень можна транс- портувати у вигляді газу трубопроводами або у рідкій формі на кораблях подібно до скрапленого природ- ного газу (СПГ). Водень може бути перетворений на електроенергію та метан для забезпечення будівництва та харчової промисловості, а також використовуватися як паливо для автомобілів, вантажівок, кораблів та лі- таків. Сьогодні до виробництва водню привернута увага урядів країн світу, які імпортують та експортують енергію, а також промислових галузей, що використо- вують відновлювані джерела енергії, автовиробників, нафтогазових компаній [16]. На основі аналізу світового попиту МЕА (Міжна- родне енергетичне агентство) розробило рекомендації, які допоможуть урядам, компаніям та іншим зацікав- леним сторонам розширити застосування водневих проєктів у всьому світі. В рекомендаціях визначені сфери, в яких доцільно зосередити зусилля для зрос- тання світового виробництва чистого водню в най- ближчі роки, а саме: розширення використання водню у транспорті — в легкових автомобілях, вантажівках та автобусах, які курсують на ключових маршрутах. Слід зазначити, що існують великі проблеми щодо розповсюдження водневої енергетики, оскільки виробництво водню з енергії з низьким вмістом вуг- лецю коштує достатньо дорого, розвиток водневої ін- фраструктури відбувається повільно, що стримує ши- роке впровадження водню; деякі нормативні акти на- разі обмежують розвиток чистої водневої промисло- вості. Сьогодні водень уже використовується в промис- лових масштабах, але він майже повністю виробля- ється з природного газу та вугілля. При його викори- станні у хімічній та нафтопереробній промисловості ШЕВЧЕНКО В. Г., ЛЯШЕНКО В. І., ОСАДЧА Н. В. 2021/№2 19 здійснюється викид у повітря 830 млн т CO2 на рік. Це еквівалент річних викидів вуглеводу у Великобританії та Індонезії разом узятих. У світовому балансі воднева енергетика складає 16,3% (див. рисунок). Скорочення викидів від існуючого виробництва водню є проблемою, для вирішення якої необхідно збільшити масштаби виробництва чистого водню у всьому світі. Одним із підходів є збирання, зберігання та використання СО2 від виробництва водню з вугілля. В даний час у всьому світі існує декілька промислових підприємств, що використовують дану технологію, і ще багато в стадії розробки. Цих підприємств недо- статньо для переведення економік на суто водневу енергетику. Рисунок. Світовий енергетичний баланс [40] Інший підхід полягає у забезпеченні промисло- вості запасами водню за рахунок чистої електроенергії. За останні два десятиліття виникло понад 200 проєктів з перетворення електроенергії та води у водень для зменшення викидів від транспорту, для створення єдиної інтегрованої енергетичної системи відновлюва- них джерел з іншими. Розширення використання чистого водню в інших секторах — таких як легкові автомобілі, вантажівки, виробництво металоконструк- цій та опалювальні будівлі — є ще однією важливою проблемою. В даний час по всьому світу на дорогах існує близько 11 200 автомобілів з водневим двигуном. Більшість урядів країн вимагають, щоб ця цифра різко зросла до 2,5 млн до 2030 р. Але керівники урядів по- винні переконатися, що ринкові умови будуть адапто- вані для досягнення таких амбітних цілей. Сучасні ус- піхи виробництва та використання сонячних, фото- електричних, вітрових, акумуляторних та електричних засобів показали, що інноваційні політики та техноло- гії мають великий потенціал щодо створення світової системи виробництва чистої енергії. Слід зазначити, що МЕА ідеально підходить щодо створення фунда- менту для глобальних рекомендаційних програм фор- мування політики щодо водню. Для цього МЕА аналізує енергетичний ринок та надає рекомендації щодо технологій, політики на енергетичному ринку [20]. МЕА організовує діалог з урядами та іншими за- цікавленими сторонами з метою максимального вико- ристання потенціалу водню. До переваг впровадження водню в економічні си- стеми можна віднести такі: 1. Водень може допомогти у вирішенні широкого спектру проблем при декарбонізації економік. Його за- стосування сприяє декарбонізації у широкому спектрі галузей, включаючи транспортування на далекі від- стані, виробництво хімікатів, сталі. Це також може до- помогти покращити якість повітря та посилити енер- гетичну безпеку. Незважаючи на дуже амбітні міжна- родні кліматичні цілі, викиди у повітря CO2 досягли рекордно високого рівня у 2018 р. Забруднення зов- нішнього повітря також залишається актуальною про- блемою, і щорічно близько 3 мільйонів людей перед- часно помирають від цього. 2. Водень універсальний. Існуючі у світі технології дозволяють виробляти водень, зберігати, переміщати та використовувати. Його можна транспортувати як газ трубопроводами або у рідкому вигляді суднами, по- дібно до скрапленого природного газу (СПГ). 3. Водень може посилити роль відновлюваних дже- рел енергії. Водень є одним із стратегічних напрямів накопичення енергії із відновлюваних джерел енергії. Це дає можливість зберігання електроенергії протягом декількох днів, тижнів або навіть місяців. Виникає можливість транспортування енергії із відновлюваних джерел на великі відстані — з регіонів з великими со- нячними та вітровими ресурсами, таких як Австралія чи Латинська Америка, до енергоємних міст за тисячі кілометрів. Успіхи у застосуванні сонячних, фотоелектрич- них, вітрових, акумуляторних та електричних транс- портних засобів створюють передумови щодо побу- дови світової промисловості чистої енергії. Уряди більшості країн світу підтримують можли- вості щодо імпорту та експорту енергії, а також поста- чання відновлюваної електроенергії до електроенерге- тичних та газових підприємств, автовиробників, наф- тогазових компаній. Інвестиції у водень можуть спри- ШЕВЧЕНКО В. Г., ЛЯШЕНКО В. І., ОСАДЧА Н. В. 20 ВІСНИК ЕКОНОМІЧНОЇ НАУКИ УКРАЇНИ яти розвитку нового технологічного та промислового потенціалу в економіках світу, створенню кваліфіко- ваних робочих місць. 4. Водень можна використовувати майже в усіх секторах економіки. Сьогодні водень використовується переважно в нафтопереробці та для виробництва доб- рива. Його використання майже повністю відсутнє у транспорті, будівництві та виробництві електроенергії. Розповсюдженню використання водню є певні перепони: 1. Виробництво водню з низьковуглецевої енергії зараз дорого коштує. Аналіз МЕА виявляє, що вартість виробництва водню з відновлюваної електроенергії може знизитися на 30% до 2030 р. унаслідок зниження витрат на відновлювані джерела енергії та збільшення обсягу водневого виробництва [21]. Промислові підприємства та підприємства, що виробляють водень з води, можуть отримати великий прибуток від масового виробництва. 2. Розвиток водневої інфраструктури відбувається повільно. Ціни на водень для споживачів сильно зале- жать від кількості заправних станцій, як часто вони використовуються і скільки водню доставляється що- денно. Для вирішення цього питання необхідно здій- снювати планування та координацію дій державних органів та місцевого самоврядування, промисловості та інвесторів. 3. Сьогодні водень майже повністю виробляється з природного газу та вугілля. 4. Існуючі у країнах нормативні акти обмежують розвиток галузі чистого водню. Уряд та промисловість повинні об’єднатися, щоб змінити існуючі нормативні акти для усунення бар'єрів щодо інвестицій. До ключових рекомендацій МЕА щодо збіль- шення частки водню в економіці відносяться такі: 1. Посилити роль водню в довгострокових енерге- тичних стратегіях. До ключових галузей, в яких до- цільно використовувати водень відносяться нафтопе- реробна промисловість, хімічна промисловість, ви- робництво сталі, вантажні перевезення, будівництво та виробництво і зберігання електроенергії. 2. Стимулювати комерційний попит на чистий во- день. Чисті водневі технології є доступні, але витрати на виробництво залишаються великими. Необхідно надавати пільги та інвестувати у систему постачальни- ків, дистриб'юторів та користувачів у виробництві чистого водню. Розширювати ланцюжки поставок. Ін- вестиції у вуглецеву промисловість сприятимуть ско- роченню витрат за рахунок низьковуглеводної елект- роенергії та накопичування, зберігання та транспорту- вання чистого водню. 3. Зменшення інвестиційних ризиків. Цільові по- зики, гарантії та інші інструменти можуть допомогти активізувати інвестування у водневу енергетику. 4. Підтримка НДДКР для зменшення витрат. НДДКР має вирішальне значення для зниження ви- трат та підвищення продуктивності водню, зокрема виробництва водню з води. При цьому використання державних пільг та гарантій має велике значення для залучення інвестицій. 5. Скасування непотрібних регуляторних бар'єрів та гармонізація стандартів. Розробники проєктів зіткнулися з перешкодами, де правила та вимоги щодо дозволів неясні, непридатні, або несумісні між секто- рами та країнами. Обмін знаннями та гармонізація стандартів є одним з головних напрямів у переході до нової чистої енергетичної системи. 6. Скоординувати міжнародну співпрацю. Необ- хідно активізувати міжнародне співробітництво щодо стандартів, обміну передовим досвідом та створен- ня інфраструктури. Необхідно контролювати вироб- ництво та використання водню та відстежувати ре- зультати щодо досягнення довгострокових цілей. 7. Використовувати існуючі можливості для по- дальшого збільшення виробництва чистого водню. Необ- хідно скористатися усіма існуючими промисловими точками, щоб перетворити їх на хаби для виробництва чистого водню. Використовувати існуючу газову ін- фраструктуру, щоб стимулювати створення нових за- пасів чистого водню, підтримувати транспортні кори- дори, щоб збільшити кількість автомобілів з палив- ними елементами з водню. Створити перші морські шляхи, щоб почати міжнародну торгівлю воднем. Кількість країн, які встановлюють амбітні цілі щодо скорочення викидів парникових газів продовжує зростати, а разом із цим і кількість секторів, які роз- глядають можливість використання чистого водню. Оскільки водень можна зберігати або використовувати в різних секторах, його використання стає магістраль- ним напрямом у світі. Якщо виробництво відновлюва- них джерел енергії стане досить дешевим і розпов- сюдженим, це може бути використане не тільки для забезпечення низьковуглецевої електроенергії, але і для створення низьковуглеводного водню, який може витісняти вугільне паливо в транспорті, опаленні. Слід зазначити вирішальну роль урядів країн світу у впровадженні водородної енергетики. Ризик того, що сьогоднішній інтерес до водню перетвориться на розчарування цілком реальний. Уряди країн світу відіграють головну роль у тому, щоб уникнути цього результату та допомогти водню реалізувати свій по- тенціал. Більше 60% водню, що використовується сьо- годні на нафтопереробних заводах виробляється з ви- користанням природного газу. Нафтопереробні заводи використовують водень для зниження вмісту сірки в дизельному паливі. Попит НПЗ на водень збільшився в міру зростання попиту на дизельне паливо всередині країни та на міжнародному рівні, а також у зв'язку з посиленням норм щодо вмісту сірки. Існує дві форми виробництва водню: спеціальне виробництво водню з використанням парових рефор- маторів метану та виробництво водню як побічний продукт інших хімічних процесів. Природний газ ви- користовується майже виключно як вихідна сировина для спеціального виробництва водню в установках SMR у Сполучених Штатах. Нафтопереробні заводи, промислові виробники газу та інші виробники хіміка- тів використовують ту саму технологію SMR, яка на 90% ефективна у виробництві водню. Побічний продукт, водень, можна отримати на хімічному заводі або іншому підприємстві, для якого водень не є основним продуктом. У хімічній промис- ловості виробляється водень як побічний продукт ви- робництва хлору, а нафтохімічні підприємства виділя- ють водень як побічний продукт виробництва олефі- нів. На нафтопереробних заводах також виробляється деяка кількість побічних продуктів водню в результаті каталітичного перетворення нафти на більш високо- цінні продукти, але це постачання задовольняє лише частку їхніх потреб у водні. ШЕВЧЕНКО В. Г., ЛЯШЕНКО В. І., ОСАДЧА Н. В. 2021/№2 21 Водневі паливні елементи виробляють електрику шляхом поєднання атомів водню та кисню. Водень реагує з киснем через електрохімічну комірку, подібну до батареї для виробництва електрики, води та неве- ликої кількості тепла. Існує багато різних типів па- ливних елементів для широкого спектру застосувань. Невеликі паливні елементи можуть живити портативні комп’ютери і навіть мобільні телефони, а також війсь- кові програми. Великі паливні елементи можуть пода- вати електроенергію для резервного або аварійного живлення в будівлях та подавати електроенергію в місцях, які не підключені до електромереж. Інтерес до водню як транспортного палива ба- зується на його потенціалі для внутрішнього вироб- ництва та використанні для електромобілів з нульовим викидом. Використання водню в транспортних засо- бах є основним напрямком досліджень та розробок па- ливних елементів. У Сполучених Штатах кілька ви- робників транспортних засобів почали виробляти електромобілі з водневими паливними елементами в окремих регіонах, таких як Південна та Північна Ка- ліфорнія, де є доступ до станцій заправлення з воднем. Більшість транспортних засобів на водневому па- ливі — це автомобілі та транзитні автобуси, які мають електродвигун, що працює від водневого паливного елемента. Деякі з цих автомобілів спалюють безпосе- редньо водень. Висока вартість паливних елементів та обмежена доступність до водневих автостанцій не да- ють можливості щодо зростання транспортних засобів на водневому паливі. Водень можна виробляти з різних джерел, вклю- чаючи воду, біомасу, і використовувати як джерело енергії або палива. Водень має найвищий вміст енергії серед будь-якого звичайного палива. Для виробництва водню (відокремлюючи його від інших елементів у молекулах) потрібно більше енергії, ніж витрачає водень, коли він перетворюється на ко- рисну енергію. Однак водень корисний як джерело енергії/паливо, оскільки має високий вміст енергії на одиницю ваги, тому його використовують як ракетне паливо та у паливних елементах для виробництва електрики на деяких космічних кораблях. Водень зараз не має широкого використання як паливо, але він має потенціал для більшого використання в майбутньому. Екологічні тренди розвитку цивілізації, перехід до філософії промисловості 4.0 та технологічний прорив у цифрових технологіях та їх апаратному забезпеченні зумовили активне впровадження екологоефективних технологій генерації електричної енергії. Сьогодні сектор електроенергетики та транс- портний сектор України задовольняють свої енерге- тичні потреби переважно за допомогою традиційних видів палива — вугілля, газ, нафта та нафтопродукти — значна частина яких імпортується. Один з найбільш перспективних способів диверсифікації джерел вироб- ництва носія енергії — це збільшення частки носіїв енергії, отриманих за допомогою використання від- новлюваних джерел у структурі паливно-енергетич- ного балансу країни. Україна у своєму розвитку по- кладається на практики країн Європи, приймаючи до уваги угоду про асоціацію з ЄС, міжнародні угоди, зо- крема, у енергетичному секторі. Енергетична стратегія України до 2035 р. передбачає збільшення частки «зе- леної» енергії до 25% в енергетичному балансі країни, зменшення залежності енергетичного сектору України від імпорту на до 33% у 2035 р., а також повна ін- теграція з енергетичною системою ЄС. Цільовий по- казник відновлюваних джерел енергії у Національному плані дій у сфері відновлюваних джерел енергії знахо- диться на рівні 11% від кінцевого споживання енергії. Технології генерації електричної енергії з віднов- лювальних джерел також мають певні ризики та ви- клики, що зумовлюють обмеження у їх використанні. Так, сонячна енергетика має надмірну залежність від погодних умов, сезонних та добових змін, що є ваго- мим чинником — обмеженням щодо надійності енер- гогенерації. Необхідність використання значних площ також додає складнощів у збільшенні потужності станцій, хоча психологічний рубіж у 1 МВт для однієї сонячної електростанції подолано вже декілька років. Вітроенергетика також, як і сонячна, має надмірну за- лежність від погодних умов, що формує обмеження на райони її використання. Генерація електричної енергії з біопалива містить високу технологічну складність об- ладнання, що реалізовує технологічний процес, який породжує різноманітність систем генерації та невисоку їх уніфікацію на відміну від класичних технологій ге- нерації електричної енергії на теплових та атомних електростанціях. Зміни у структурі енергогенерації та- кож викликають соціальні зрушення. Це необхідність забезпечення новими робочими місцями внаслідок формування нових галузей, заміщення економічних процесів із забезпечення класичної генерації елект- ричної енергії, формування свідомого відношення та розуміння у суспільстві доцільності змін тощо. Однак миттєві зрушення в енергобалансі держави техноло- гічно не є можливими. За даними Держкомстату Ук- раїни [23], основними джерелами генерації електрич- ної енергії у 2018 р. є: атомна енергетика, вугілля та торф, природній газ та, меншою мірою, біопаливо та відходи. Стрімкий розвиток відновлювальної енерге- тики обумовлений політикою держави в даній галузі, що знайшла відображення зокрема у Енергетичній стратегії Україні на період до 2035 року, що прийнята урядом 18 серпня 2017 р., якою передбачено 25% від- новлювальної енергетики в загальному первинному постачанні енергії до 2035 р. Необхідно звернути увагу, що показники генерації відновлювальних дже- рел електричної енергії, як правило, розглядаються ра- зом із виробництвом гідроелектростанцій та біопа- лива. Зважаючи на структуру енергобалансу об’єднаної енергосистеми України, екологічні ризики та пер- спективи розвитку вугільної галузі, воднева енергетика є перспективним балансозабезпечуючим фактором стабілізації енергосистеми. Об’єднана енергетична система України — це складний комплекс електростанцій, електричних та теплових мереж. Всі елементи енергетичної системи узгоджені єдиним режимом роботи, що зумовлено не- обхідністю узгодження виробництва, передачі та роз- поділу енергії. Найбільш зручним та ефективним ви- дом енергії для транспортування є електрична енергія. Переваги її товарного життєвого циклу: виробництва, передачі, розподілу та утилізації зумовлює її доміну- вання у промисловому та побутовому секторах. Однак в Україні спостерігається і тенденція зростання енергоспоживання на основі відновлюваних джерел у 2017-2018 рр. У 2018 р. склало 93165 тис. т н. е. (табл. 1). ШЕВЧЕНКО В. Г., ЛЯШЕНКО В. І., ОСАДЧА Н. В. 22 ВІСНИК ЕКОНОМІЧНОЇ НАУКИ УКРАЇНИ Таблиця 1 Енергоспоживання на основі відновлюваних джерел за 2007-2018 рр. № з/п Оди- ниця виміру 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 20172 20183 1 Загальне по- стачання пер- винної енергії тис. т н.е. 139330 134562 114420 132308 126438 122488 115940 105683 90090 94383 89462 93165 із нього 2 Гідроенерге- тика тис. т н.е. 872 990 1026 1131 941 901 1187 729 464 660 769 897 3 у % до під- сумку % 0,6 0,7 0,9 0,9 0,7 0,7 1,0 0,7 0,5 0,7 0,9 1,0 4 Енергія біопа- лива та від- ходи тис. т н.е. 1508 1610 1433 1476 1563 1522 1875 1934 2102 2832 2989 3195 5 у % до під- сумку % 1,1 1,2 1,3 1,1 1,2 1,2 1,6 1,8 2,3 3,0 3,3 3,4 6 Вітрова та со- нячна енергія тис. т н.е. 4 4 4 4 10 53 104 134 134 124 149 197 7 у % до під- сумку % 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,1 0,1 0,1 0,1 0,2 0,2 Усього енергія від відновлювальних джерел 8 Загальне по- стачання енергії від від- новлювальних джерел тис. т н.е. 2384 2604 2463 2611 2514 2476 3166 2797 2700 3616 3907 4289 9 Частка поста- чання енергії від відновлю- вальних джерел % 1,7% 1,9 2,2 2,0 2,0 2,0 2,7 2,6 3,0 3,8 4,4 4,6 Енергомісткість промисловості має стабільну тенденцію та склало у 2020 р. 0,148 т н.е./тис. міжна- родних доларів. Виникає потреба активізації дій уряду та бізнесу щодо розвитку водневої енергетики. Використання водню як проміжного енергоносія для забезпечення збалансованого використання від- новлюваних джерел енергії (вітрової та сонячної елект- роенергії) на всіх етапах може орієнтуватися на відпо- відні обсяги генерації. Потенційно можливий обсяг виробництва «зеле- ного» водню в Україні розраховано Інститутом джерел відновлювальної енергії НАН України за результатами проведених наукових досліджень потенціалу генерації електроенергії вітро- та фотоелектричними станціями. Для розрахунку потенційно можливого обсягу вироб- ництва «зеленого» водню за допомогою електролізу передбачено питоме споживання електроенергії 4,5 кВт·год/нм3 або 50,6 кВт·год на 1 кг водню (табл. 2). Таблиця 2 Орієнтовний прогноз виробництва «зеленої» електроенергії та водню 2025 2030 2035 Енергетична стратегія млрд кВт·год Н2 (млрд нм 3) 12 0,6 18 0,9 25 12 Дані ІВЕ млрд кВт·год Н2 (млрд нм 3) 21,6 1,1 35,5 1,8 52,6 2,6 Зазначені обсяги «зеленого» водню можуть засто- совуватися в енергетичній системі в якості акумулю- ючого енергоносія. Решта водню, отриманого в тому числі з відновлюваних джерел, може спрямовуватися для інших потреб. Оскільки головною перепоною для масштабного впровадження ВЕС та СЕС є перемінливий характер їхньої генерації, то на регулювання енергобалансу вони можуть спрямувати частину своєї потужності. Якщо балансування здійснюється шляхом акумулю- вання та повторного використання частини енергії, то з урахуванням ККД процесу «електроенергія-електро- ліз-паливний елемент електроенергія» на рівні 40% та потреби спрямувати на балансування 10-15% перемін- ної енергії, пропорція генерації в мережу та потреб ба- лансування має становити 3:1 (експертні дані). Аналіз виробничої бази України здійснено шля- хом використання даних, які стосуються різних аспектів водневих технологій, а саме: отримання вод- ню, застосування водню, а також можливості його транспортування та приклади практичного застосу- вання водневих установок. В Україні цирконієво- ШЕВЧЕНКО В. Г., ЛЯШЕНКО В. І., ОСАДЧА Н. В. 2021/№2 23 керамічна паливна комірка на полегшеному метале- вому носії для енергетичних систем безпілотних лі- тальних апаратів розроблялась низкою інститутів НАН України (Інститутом проблем матеріалознавства ім. І. М. Францевича, Інститутом загальної та неорга- нічної хімії ім. В. І. Вернадського, Інститутом біоколо- їдної хімії, Фізико-механічним інститутом ім. І. В. Кар- пенка, Інститутом фізичної хімії ім. М. В. Писаржевсь- кого), а також створено зразки низькотемпературних паливних комірок з мембрано-електролізним блоком на основі комерційної іон-провідної мембрани «Нафіон». В Інституті проблем машинобудування ім. А. М. Підгорного НАН України розроблено техно- логію виготовлення новітніх мембрано-електродних блоків різних розмірів для низькотемпературних вод- нево-кисневих паливних елементів і батарей на основі протонпровідних мембран та вдосконалених катодних і анодних каталізаторів. На основі цієї технології на ПАО "ЕЛМІЗ" організовано виробництво демонстра- ційних наборів до курсу «Електрохімічна енергетика» у вищих навчальних закладах та середній школі. Ці на- бори демонструють сучасні технологічні принципи створення та роботи паливних елементів і можуть ви- користовуватися для проведення дослідів і наукових експериментів. Співробітниками Інституту відновлю- ваної енергетики НАН України споруджено і введено в дію демонстраційну вітрову електростанцію ВЕУ-08, яка призначена для виробництва водню за допомогою електролізера. Основні елементи системи: вітроелект- рична установка, блок керування, акумуляторні бата- реї, електролізер. В Інституті проблем машинобуду- вання ім. А. М. Підгорного НАН України розроблені електролізні комірки та електролізери з використан- ням активного газопоглинаючого електроду. В кон- струкції електролізера реалізується розроблена техно- логія розділення процесів виділення газів (водню та кисню) в часі, тобто процес роботи електролітичної системи стає циклічним — складається з періодів ви- ділення водню та кисню, що чергуються. Розроблений 40 варіант електролізера забезпечує отримання водню та кисню при тиску 150 атм. без використання ком- пресора. Для електрохімічного процесу генерації вод- ню та кисню доцільно застосовувати просту конст- рукцію електролізерів водню високого тиску (ЕВТ), що дозволить виключити складнощі з його установ- кою та обслуговуванням у процесі експлуатації. Ком- поновочні схеми ЕВТ виконані на основі єдиної рами та умовно розділені на два основні відсіки: відсік електрохімічної генерації водню та кисню; відсік си- лової електроніки та управління. Для збільшення про- дуктивності ЕВТ необхідно відповідне збільшення кількості електрохімічних комірок, або підбір відпо- відного корпусу електрохімічної комірки. В Інституті проблем машинобудування ім. А. М. Підгорного НАН України розроблені ЕВТ модульної конструкції, що забезпечують можливість отримання необхідної про- дуктивності шляхом об’єднання уніфікованих елект- ролізних комірок: 1) ЕВТ 0,2-150, забезпечує продук- тивність 0,2 м3 Н2/год та 0,1 м3 О2/год; 2) ЕВТ 0,5-150, забезпечує продуктивність 0,5 м3 Н2/год та 0,25 м3 О2/год; 3) ЕВТ 1,0-150, складається з двох комірок типу ЕВТ 0,5-150, що забезпечує продуктивність 0,5 м3 Н2/год та 0,25 м3 О2/год. Національний універ- ситет суднобудування (Миколаїв) розробив експери- ментальну сонячноводневу установку з виробництва водню з використанням електроенергії, отриманої з сонячних фотоелектричних панелей. Установка при- значена для зберігання отриманого водню, стиснення його за допомогою гідридного металевого компресора та заповнення композитних балонів для подальшого використання на електростанціях з паливними еле- ментами. Продуктивність установки становить 10,0 кг Н2 на добу, чистота водню 99,97%, тиск стиснення 60- 80 МПа, режим роботи циклічний: вдень виробляється водень, вночі відбувається стиснення та наповнення балонів. Цей університет також розробив експери- ментальну установку для вилучення водню із газової суміші (синтетичного газу, супутніх та технологічних газів тощо) з використанням технології гідриду металу та його очищення. Продуктивність заводу становить 0,5-2,0 кг Н2 на добу залежно від вмісту його в газовій суміші, чистота водню 99,97%, тиск подачі спожива- чеві 3,0-15,0 МПа. Режим роботи — безперервний. В даний час університет випробовує експериментальну установку для транспортування водню із застосуван- ням суспензії гідридоутворюючого матеріалу в орга- нічній рідині. Рідка суспензія, насичена воднем до вмісту 1,0%, перекачується трубопроводами до спожи- вача, де нагрівання виділяє водень під тиском 5,0… 15,0 МПа. Висновок. Світові тенденції у енергетичній сфері націлені на декарбонізацію виробництва та застосу- вання водню. Водень — універсальний енергоносій, який може допомогти у вирішенні глобальних еконо- мічних проблем. Водень можна виробляти майже з усіх енергетичних ресурсів, хоча сьогоднішнє використання водню в нафтопереробці та хімічному виробництві пе- реважно покривається воднем із вугілля. Водень може допомогти замінити різні види критичної енергії, до- помогти у збереженні продукції відновлюваних джерел енергії, таких як сонячна батарея та вітер. Водень може сприяти декарбонізації цілого ряду секторів, включаючи транспортування, виробництва хімікатів та сталі, в яких важко скоротити викиди. Пе- рехід до водневої енергетики може допомогти поліп- шити якість повітря та зміцнити енергетичну безпеку України. Список використаних джерел 1. Mahfuz M. H. et al. Exergetic analysis of a solar thermal power system with PCM storage. Energy Convers Manage. 2014. Vol. 78. Р. 486—492. DOI: https://doi.org/10.1016/j.enconman.2013.11.016. 2. Ley M. B. et al. Complex hydrides for hydrogen storage — new perspectives. Mater Today. 2014. Vol. 17(3). Р. 122—128. DOI: https://doi.org/10.1016/j.mattod.2014. 02.013. 3. Stern A. G., Stern A. G. A new sustainable hydro- gen clean energy paradigm. International Journal of Hydrogen Energy. 2018. Vol. 43. Issue 9. P. 4244-4255. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2017.12.180. 4. Burhan M., Shahzad M. W., Choon N. K. Hydro- gen at the Rooftop: compact CPV-hydrogen system to convert sunlight to hydrogen. Applied Thermal Engineering. 2018. Vol. 132. Р. 154-164. DOI: https://doi.org/10.1016/ j.applthermaleng.2017.12.094. 5. Graetz J., Vajo J. J. Controlled hydrogen release from metastable hydrides. Journal of Alloys and Compounds. 2018. Vol. 743. Р. 691—696. DOI: https://doi.org/10.1016/ j.jallcom.2018.01.390. ШЕВЧЕНКО В. Г., ЛЯШЕНКО В. І., ОСАДЧА Н. В. 24 ВІСНИК ЕКОНОМІЧНОЇ НАУКИ УКРАЇНИ 6. Ivancic T. M. et al. Discovery of a new Al species in hydrogen reactions of NaAlH4. The Journal of Physical Chemistry Letters. 2010. Vol. 1(15). Р. 2412—2416. 7. Thomas G. Overview of storage development DOE hydrogen program. Annu Rev. California: San Ramon, 2000. 14 р. 8. Ouyang L. Z. et al. Excellent hydrolysis perfor- mances of Mg3RE hydrides. International Journal of Hydrogen Energy. 2013. Vol. 38(7). Р. 2973—2978. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2012.12.092. 9. Han W., Liu D. N., Shi Y. W., Tang J. H., Li Y. F., Ren N. Q. Biohydrogen production from food waste hydrolysate using continuous mixed immobilized sludge reactors. Bioresource Technology. 2014. Vol. 180. Р. 54-58. DOI: https://doi.org/10.1016/j.biortech.2014.12. 067. 10. Han W., Fang J., Liu Z., Tang J. Techno-eco- nomic evaluation of a combined bioprocess for fermenta- tive hydrogen production from food waste. Bioresource Technology. 2016. Vol. 202. Р. 107-112. DOI: https://doi.org/10.1016/j.biortech.2015.11.072. 11. Han W. et al. Simultaneous dark fermentative hy- drogen and ethanol production from waste bread in a mixed packed tank reactor. Journal of cleaner production. 2017. Vol. 141. Р. 608-611. 12. Jain R. K., Jain A., Jain I. P. Effect of La-content on the hydrogenation properties of the Ce"1"- "xLa"xNi"3Cr"2 (x=0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1) alloys. International Journal of Hydrogen Energy. 2012. Vol. 37(4). Р. 3683-3688. 13. Biomass Explained: Landfill Gas and Biogas. (12 Nov. 2019). U.S. Energy Information Administration. URL: https://www.eia.gov/energyexplained/biomass/land fill-gas-and-biogas.php. 14. FAQ — Key Questions and Answers at a Glance. Clean Energy Partnership. URL: https://cleanenergy partnership.de/en/faq-eng. 15. Hydrogen Production: Electrolysis., Office of En- ergy Efficiency & Renewable Energy. URL: https://www.en- ergy.gov/eere/fuelcells/hydrogen-production-electrolysis. 16. Hydrogen Production: Natural Gas reforming. Office of Energy Efficiency & Renewable Energy. URL: https://www.energy.gov/eere/fuelcells/hydrogen-producti on-natural-gas-reforming. 17. New Catalyst Efficiently Produces Hydrogen from Seawater. Holds promise for large-scale hydrogen production, desalination. Sciencedaily. 2019. 11 Nov. URL: https://www.sciencedaily.com/releases/2019/ 11/19 1111180111.htm. 18. Opportunities for Australia from Hydrogen Ex- ports. Report for ARENA (Australian Renewable Energy Agency). Canberra: Acil Allen Consulting, 2018. URL: https://arena.gov.au/assets/2018/08/opportunities-for-aust ralia-from-hydrogen-exports.pdf. 19. Green African Hydrogen: Operational Planning. Report. Zimbabwe: African Hydrogen Partnership, 2019. 20. Air Liquide Invests in the World’s Largest Mem- brane-Based Electrolyzer to Develop Its CarbonFree Hy- drogen Production. Air Liquide. 2019. News release, Feb- ruary 25. URL: https://www.airliquide.com/group/press- releases-news/2019-02-25/air-liquide-invests-worlds-larg est-membrane-based-electrolyzer-develop-its-carbon-free- hydrogen. 21. Ajayi-Oyakhire Olu. Hydrogen — Untapped En- ergy? Derbyshire: Institution of Gas Engineers and Ma- nagers, 2012. URL: https://www.h2knowledgecentre.com/ content/policypaper1877. 22. Attwood James. The Hyundai Nexo has become the first hydrogen fuel cell electric vehicle (FCEV) to score a maximum five-star Euro NCAP safety rating. Autocar. News release, 2018, October 24. URL: https://www.autocar.co.uk/car-news/new-cars/hyundai- nexo-fuel-cell-suv-achieves-top-safety-rating. 23. Babcock Stephane. Kenworth, Toyota Unveil Jointly Developed Hydrogen Fuel Cell Truck. Heavy Duty Trucking news release. 2019. April 22. URL: https://www.truckinginfo.com/330270/toyota-and-kenwor th-unveil-jointly-developed-hydrogen-fuel-cell-truck. 24. Ballard Announces Planned Deployment of 500 Fuel Cell Commercial Trucks in Shanghai. Ballard Power Systems. 2018. URL: https://www.ballard.com/ about-ballard/newsroom/news-releases/2018/02/14/bal lard-announces-planned-deployment-of-500-fuel-cell- commercial-trucks-in-shanghai. 25. Recent Developments in Europe’s Fuel Cell Bus Market. Ballard Power Systems. 2019. February 11. URL: https://www.ballard.com/about-ballard/newsroom/market -updates/recent-developments-in-europe-s-fuel-cell-bus- market. 26. Green Hydrogen in Developing Countries. ESMAP. 2020. Washington: World Bank. 27. Fraile Daniel, Jean-Christophe Lanoix, Patrick Maio, Azalea Rangel, and Angelica Torres. Overview of the Market Segmentation for Hydrogen Across Potential Cus- tomer Groups, Based on Key Application Areas. Report for the FCH JU. Brussels: CertifHy, 2015. 28. Якубовський М. М., Ляшенко В. І. Модерні- зація економіки промислових регіонів: спроба кон- цептуалiзацiї. Вісник економiчної науки України. 2016. № 1 (30). С. 188-195. 29. Ляшенко В. І., Котов Є. В. Україна ХХІ: нео- індустріальна держава або «крах проекту»?: моногра- фія / НАН України, Ін-т економіки пром-сті; Полтав- ський ун-т економіки і торгівлі. Київ, 2015. 196 с. 30. Горбулін В. Мій шлях у задзеркалля. Не лише подорожні нотатки. Київ: Брайт Букс, 2019. 272 с. 31. Носовський А. В. Ядерна енергетика в кон- тексті сталого розвитку. Ядерна та радіаційна безпека. 2010. Вип. 2(46). С. 62-65. 32. Максимчук О. С. Пріоритетні напрями дер- жавного управління процесами розвитку ядерної ене- ргетики та атомної промисловості в Україні. Публічне адміністрування: теорія та практика. 2013. Вип. 1. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/ Patp_2013_ 1_16 (дата звернення: 17 жовтня 2018 р.). 33. Мохонько Г. А., Тарасенко К. В. Проектний підхід в управлінні інноваційним розвитком підпри- ємств атомної енергетики. Економіка і суспільство. 2018. Вип. 16. С. 417—424. 34. Мітяєва Т. Л. Поняття галузі та передумови її формування. Економічна стратегія і перспективи роз- витку сфери торгівлі та послуг. 2013. Вип. 2(1). С. 199- 209. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/esprstp_2013_2% 281%29__30 (дата звернення: 17 жовтня 2018 р.). 35. Стратегія сталого розвитку України до 2030 року / Проект 2017. URL: http://www.ua.undp.org/con- tent/ukraine/uk/ home/library/sustainable-development- report/Sustainable-Dev-Strategy-for-Ukraine-by- 2030.html (дата звернення: 16 жовтня 2018 р.). ШЕВЧЕНКО В. Г., ЛЯШЕНКО В. І., ОСАДЧА Н. В. 2021/№2 25 36. Енергетична стратегія України на період до 2035 року «Безпека, енергоефективність, конкуренто- спроможність»: Розпорядження Кабінету Міністрів Українивід 18 серпня 2017 р. № 605-р. URL: https://www.kmu.gov.ua/ua/ npas/250250456 (дата звер- нення: 16 жовтня 2018 р.). 37. Підприємства та компанії галузі / Офіційний сайт Міністерства енергетики та вугільної промисло- вості України. URL: http://mpe.kmu.gov.ua/minugol/ control/uk/publish/officialcategory?cat_id=24491606 (дата звернення: 17 жовтня 2018 р.). 38. Максимчук О. С. Напрямки забезпечення інноваційного розвитку підприємств сфери послуг. Удосконалення механізму інноваційного розвитку суб’єктів національної економіки України: колективна монографія / Т. В. Гринько, М. М. Кошевий, Г. Ю. Єлисєєва та ін.; за наук. ред. О. К. Єлисєєвої. Київ: Центр учбової літератури, 2013. С. 173—211. 39. Демьянюк В. АЕС – найпотужніший драйвер економіки. Дзеркало тижня. 2019. №50. С. 13. 40. IEA. Electricity Information: World energy balance. URL: https://www.iea.org/data-and-statistics/ data-product/electricity-information. References 1. Mahfuz, M. H. et al. (2014). Exergetic analysis of a solar thermal power system with PCM storage. Energy Convers Manage, Vol. 78, рр. 486—492. DOI: https://doi.org/10.1016/j.enconman.2013.11.016. 2. Ley, M. B. et al. (2014). Complex hydrides for hydrogen storage — new perspectives. Mater Today, Vol. 17(3), рр. 122—128. DOI: https://doi.org/10.1016/ j.mattod.2014. 02.013. 3. Stern, A. G., Stern, A. G. (2018). A new sustaina- ble hydrogen clean energy paradigm. International Journal of Hydrogen Energy, Vol. 43, Issue 9, рр. 4244-4255. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2017.12.180. 4. Burhan, M., Shahzad, M. W., Choon, N. K. (2018). Hydrogen at the Rooftop: compact CPV-hydrogen system to convert sunlight to hydrogen. Applied Thermal Engineering, Vol. 132, рр. 154-164. DOI: https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2017.12.094. 5. Graetz, J., Vajo, J. J. (2018). Controlled hydrogen release from metastable hydrides. Journal of Alloys and Compounds, Vol. 743, рр. 691—696. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2018.01.390. 6. Ivancic, T. M. et al. (2010). Discovery of a new Al species in hydrogen reactions of NaAlH4. The Journal of Physical Chemistry Letters, Vol. 1(15), рр. 2412—2416. 7. Thomas, G. (2000). Overview of storage develop- ment DOE hydrogen program. Annu Rev. California, San Ramon. 14 р. 8. Ouyang, L. Z. et al. (2013). Excellent hydrolysis performances of Mg3RE hydrides. International Journal of Hydrogen Energy, Vol. 38(7), рр. 2973—2978. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2012.12.092. 9. Han, W., Liu, D. N., Shi, Y. W., Tang, J. H., Li, Y. F., Ren, N. Q. (2014). Biohydrogen production from food waste hydrolysate using continuous mixed immo- bilized sludge reactors. Bioresource Technology, Vol. 180, рр 54-58. DOI: https://doi.org/10.1016/j.biortech.2014. 12.067. 10. Han, W., Fang, J., Liu, Z., Tang, J. (2016). Techno-economic evaluation of a combined bioprocess for fermentative hydrogen production from food waste. Bioresource Technology, Vol. 202, рр. 107-112. DOI: https://doi.org/10.1016/j.biortech.2015.11.072. 11. Han, W. et al. (2017). Simultaneous dark fer- mentative hydrogen and ethanol production from waste bread in a mixed packed tank reactor. Journal of cleaner production, Vol. 141, рр. 608-611. 12. Jain, R. K., Jain, A., Jain, I. P. (2012). Effect of La-content on the hydrogenation properties of the Ce"1"- "xLa"xNi"3Cr"2 (x=0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1) alloys. Interna- tional Journal of Hydrogen Energy, Vol. 37(4), рр. 3683- 3688. 13. Biomass Explained: Landfill Gas and Biogas. (12 Nov. 2019). U.S. Energy Information Administration. Retrieved from https://www.eia.gov/energyexplained/bio mass/landfill-gas-and-biogas.php. 14. FAQ — Key Questions and Answers at a Glance. Clean Energy Partnership. Retrieved from https://clean energypartnership.de/en/faq-eng. 15. Hydrogen Production: Electrolysis. Office of En- ergy Efficiency & Renewable Energy. Retrieved from https://www.energy.gov/eere/fuelcells/hydrogen-producti on-electrolysis. 16. Hydrogen Production: Natural Gas reforming. Office of Energy Efficiency & Renewable Energy. Retrieved from https://www.energy.gov/eere/fuelcells/hydrogen- producti on-natural-gas-reforming. 17. New Catalyst Efficiently Produces Hydrogen from Seawater. Holds promise for large-scale hydrogen production, desalination. (2019). Sciencedaily, 11 Nov. Retrieved from https://www.sciencedaily.com/releases/ 2019/11/191111180111.htm. 18. Opportunities for Australia from Hydrogen Ex- ports. Report for ARENA (Australian Renewable Energy Agency). (2018). Canberra, Acil Allen Consulting. Retrieved from https://arena.gov.au/assets/2018/08/op- portunities-for-australia-from-hydrogen-exports.pdf. 19. Green African Hydrogen: Operational Planning. Report. (2019). Zimbabwe, African Hydrogen Partnership. 20. Air Liquide Invests in the World’s Largest Mem- brane-Based Electrolyzer to Develop Its CarbonFree Hy- drogen Production. (2019). Air Liquide, News release, Feb- ruary 25. Retrieved from https://www.airliquide.com/ group/press-releases-news/2019-02-25/air-liquide-invests- worlds-larg est-membrane-based-electrolyzer-develop-its- carbon-free-hydrogen. 21. Ajayi-Oyakhire, Olu. (2012). Hydrogen — Un- tapped Energy? Derbyshire, Institution of Gas Engineers and Managers. Retrieved from https://www.h2knowledge centre.com/content/policypaper1877. 22. Attwood, James. (2018). The Hyundai Nexo has become the first hydrogen fuel cell electric vehicle (FCEV) to score a maximum five-star Euro NCAP safety rating. Autocar. News release, October 24. Retrieved from https://www.autocar.co.uk/car-news/new-cars/hyundai- nexo-fuel-cell-suv-achieves-top-safety-rating. 23. Babcock, Stephane. (2019). Kenworth, Toyota Unveil Jointly Developed Hydrogen Fuel Cell Truck. Heavy Duty Trucking news release, April 22. Retrieved from https://www.truckinginfo.com/330270/toyota-and-kenwor th-unveil-jointly-developed-hydrogen-fuel-cell-truck. 24. Ballard Announces Planned Deployment of 500 Fuel Cell Commercial Trucks in Shanghai. (2018). Ballard Power Systems. Retrieved from https: //www.ballard.com/about-ballard/newsroom/news-releas es/2018/02/14/bal lard-announces-planned-deployment- of-500-fuel-cell-commercial-trucks-in-shanghai. ШЕВЧЕНКО В. Г., ЛЯШЕНКО В. І., ОСАДЧА Н. В. 26 ВІСНИК ЕКОНОМІЧНОЇ НАУКИ УКРАЇНИ 25. Recent Developments in Europe’s Fuel Cell Bus Market. (2019). Ballard Power Systems, February 11. Retrieved from https://www.ballard.com/about-ballard/ newsroom/market-updates/recent-developments-in-euro pe -s-fuel-cell-bus-market. 26. Green Hydrogen in Developing Countries. ESMAP. (2020). Washington: World Bank. 27. Fraile Daniel, Jean-Christophe Lanoix, Patrick Maio, Azalea Rangel, and Angelica Torres. (2015). Over- view of the Market Segmentation for Hydrogen Across Po- tential Customer Groups, Based on Key Application Areas. Report for the FCH JU. Brussels, CertifHy. 28. Yakubovskyi, M. M., Liashenko, V. I. (2016). Modernizatsiia ekonomiky promyslovykh rehioniv: sproba kontseptualizatsii [Modernization of the economy of industrial regions: an attempt at conceptualization]. Visnyk ekonomichnoi nauky Ukrainy, 1 (30), рр. 188-195 [in Ukrainian]. 29. Liashenko, V. I., Kotov, Ye. V. (2015). Ukraina ХХI: neoindustrialna derzhava abo «krakh proektu»? [Ukraine XXI: neoindustrial state or "project collapse"?]. Kyiv, IIE of NAS of Ukraine; Poltava University of Economics and Trade. 196 p. [in Ukrainian]. 30. Horbulin, V. (2019). Mii shliakh u zadzerkallia. Ne lyshe podorozhni notatky [My way to the mirror. Not just travel notes]. Kyiv, Bright Books. 272 р. [in Ukrainian]. 31. Nosovskyi, A. V. (2010). Yaderna enerhetyka v konteksti staloho rozvytku [Nuclear energy in the context of sustainable development]. Yaderna ta radiatsiina bezpeka — Nuclear and radiation safety, Issue 2(46), рр. 62-65 [in Ukrainian]. 32. Maksymchuk, O. S. (2013). Priorytetni napriamy derzhavnoho upravlinnia protsesamy rozvytku yadernoi enerhetyky ta atomnoi promyslovosti v Ukraini [Priority directions of state management of processes of development of nuclear energy and nuclear industry in Ukraine]. Publichne administruvannia: teoriia ta praktyka — Public administration: theory and practice, Issue 1. Retrieved from http://nbuv.gov.ua/UJRN/ Patp_2013_1_16 [in Ukrainian]. 33. Mokhonko, H. A., Tarasenko, K. V. (2018). Proektnyi pidkhid v upravlinni innovatsiinym rozvytkom pidpryiemstv atomnoi enerhetyky [Project approach in management of innovative development of nuclear power enterprises]. Ekonomika i suspilstvo — Economy and society, Issue 16, рр. 417—424 [in Ukrainian]. 34. Mitiaieva, T. L. (2013). Poniattia haluzi ta peredumovy yii formuvannia [The concept of the industry and the prerequisites for its formation]. Ekonomichna stratehiia i perspektyvy rozvytku sfery torhivli ta posluh — Economic strategy and prospects for trade and services, Issue 2(1), рр. 199-209 [in Ukrainian]. 35. Stratehiia staloho rozvytku Ukrainy do 2030 roku (Proekt) [Sustainable Development Strategy of Ukraine until 2030 (Project)]. (2017). Retrieved from http: //www.ua.undp.org/content/ukraine/uk/home/library/ sustainable-development-report/Sustainable-Dev-Strategy -for-Ukraine-by-2030.html [in Ukrainian]. 36. Enerhetychna stratehiia Ukrainy na period do 2035 roku «Bezpeka, enerhoefektyvnist, konkurentospro- mozhnist»: Rozporiadzhennia Kabinetu Ministriv Ukrainyvid 18 serpnia 2017 r. # 605-r [Energy Strategy of Ukraine until 2035 "Security, Energy Efficiency, Competitiveness": Order of the Cabinet of Ministers of Ukraine of August 18, 2017 № 605-r]. Retrieved from https://www.kmu.gov.ua/ua/npas/250250456 [in Ukraini- an]. 37. Pidpryiemstva ta kompanii haluzi [Enterprises and companies of the industry]. Official site of the Ministry of Energy and Coal Industry of Ukraine. Retrieved from http://mpe.kmu.gov.ua/minugol/ control/uk/publish/offi- cialcategory?cat_id=24491606 [in Ukrainian]. 38. Maksymchuk, O. S. (2013). Napriamky zabezpe- chennia innovatsiinoho rozvytku pidpryiemstv sfery posluh [Directions for ensuring innovative development of enterprises in the service sector]. Udoskonalennia mekhanizmu innovatsiinoho rozvytku subiektiv natsionalnoi ekonomiky Ukrainy [Improving the mechanism of innovative development of the subjects of the national economy of Ukraine]. (рр. 173—211). Kyiv, Center for Educational Literature [in Ukrainian]. 39. Demianiuk, V. (2019). AES – naipotuzhnishyi draiver ekonomiky [NPP — the most powerful driver of the economy]. Dzerkalo tyzhnia — Mirror of the week, 50, рр. 13 [in Ukrainian]. 40. IEA. Electricity Information: World energy balance. Retrieved from https://www.iea.org/data-and- statistics/data-product/electricity-information. Стаття надійшла до редакції 06.10.2021 Формат цитування: Шевченко В. Г., Ляшенко В. І., Осадча Н. В. Світові тенденції розвитку водневої енергетики. Вісник еко- номічної науки України. 2021. № 2 (41). С. 17-26. DOI: https://doi.org/10.37405/1729-7206.2021.2(41).17-26 Shevchenko, V. G., Lyashenko, V. I., Osadcha, N. V. (2021). World Trends in the Development of Hydrogen Energy. Visnyk ekonomichnoi nauky Ukrainy, 2 (41), рр. 17-26. DOI: https://doi.org/10.37405/1729-7206.2021.2(41).17- 26

Світові тенденції розвитку водневої енергетики

Institution

Ähnliche Einträge