ОЦІНКА ПОТРЕБ ЕНЕРГОЄМНИХ ГАЛУЗЕЙ ПРОМИСЛОВОСТІ УКРАЇНИ В РЕСУРСАХ ДЛЯ ДЕКАРБОНІЗАЦІЇ - Толстов, Дмитро; Білан , Тетяна (Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Нові рішення у сучасних технологіях, 2025)
Проведено оцінку потреб у ресурсах для декарбонізації трьох енергоємних галузей промисловості України – металургійної, хімічної (виробництво аміаку) та цементної. Проаналізовано сучасні технологічні процеси та рівні споживання енергоресурсів, а також представлено можливості заміщення викопних палив зеленим воднем у виробничих ланках. Розглянуто міжнародний досвід та пілотні проєкти у сфері сталеливарного виробництва, синтезу аміаку та випалу клінкеру, що демонструють ефективність використання водню як відновника та безвуглецевого палива. На основі аналітичних розрахунків визначено прогнозні обсяги споживання водню та додаткової електроенергії в умовах переходу до низьковуглецевих технологій. Показано, що для металургії застосування технології прямого відновлення заліза воднем у поєднанні з електродуговими печами дозволяє скоротити викиди парникових газів на понад 90 % порівняно з традиційною схемою, проте потребує суттєвого збільшення електроспоживання. Для хімічної промисловості заміна парового реформінгу природного газу на електроліз води створює умови для повної декарбонізації виробництва аміаку, знижуючи залежність від імпорту енергоносіїв і вивільняючи значні обсяги природного газу. У цементній галузі водень розглядається як перспективне паливо для процесів випалу клінкеру, що забезпечує скорочення викидів СО2 порівнянно зі спалюванням викопних палив і відповідає європейським екологічним вимогам. Зроблено розрахунки сценаріїв переходу від базового рівня виробництва до післявоєнного відновлення, які показують, що сукупні потреби у водні для визначених галузей коливатимуться в межах 1,45–2,01 млн т/рік. При цьому додаткове річне споживання електроенергії перевищуватиме 10–13 ТВт·год (без урахування електролізу). Отримані результати підкреслюють критичну роль розвитку відновлюваної генерації, електролізних потужностей і водневої інфраструктури для забезпечення декарбонізації.