Котел водородный для отопления: Водородный котел отопления дома и генератор своими руками

Как сделать водородный котел отопления своими руками?

Уже давно прошло время, когда обогрев частного загородного дома осуществлялся только лишь сжиганием в печи дров ли угля. Нынешние отопительные агрегаты используют различные виды топлива. Но постоянный рост цен на топливо, вынуждает идти на поиски более дешевых вариантов отопления. Но буквально у нас под носом лежит неиссякаемый источник энергии – водород. И в данной статье мы расскажем, как в качестве топлива можно использовать обычную воду, собрав водородный котел отопления своими руками.

Конструкция и принцип работы водородного генератора

Применение водорода в виде топлива для обогрева жилища – довольно заманчивая идея, ведь его теплотворность составляет 33,2 кВт/м3, в то время как у природного газа она всего 9,3кВт/м3, а это более чем в 3 раза. Теоретически добыть водород можно из воды, для того чтобы его потом сжечь в котле, можно воспользоваться водородным генератором для отопления дома.

Как энергоноситель с водородом ничто не может сравниться, а его запасы практически бесконечны.

Как уже говорилось выше, при сгорании водород выделяет очень много тепловой энергии, намного больше, чем любое углеродосодержащее топливо. Вместо вредных выбросов в атмосферу, которые выделяются при использовании природного газа, водород, сгорая, образует обычную воду в виде пара. Только есть одна проблема, данный элемент не встречается в природе в чистом виде, а только в соединении с другими веществами.

Одним из таких соединений является обычная вода, которая представляет собой окисленный водород. Для того чтобы расщепить на составляющие ее элементы многие ученые потратили не один год. И не безрезультатно, техническое решение по выделению из воды ее составляющих все же было найдено. Это так называемая химическая реакция электролиза, в результате которой вода распадается на кислород и водород, получаемую смесь прозвали гремучим газом или газом Брауна.

Ниже можно увидеть схему водородного генератора (электролизера), который работает от электричества:

Электролизеры поставлены на серийное производство и служат для газопламенных (сварочных) работ. Ток определенной частоты и силы подается на группы металлических пластин, которые погружены в воду. Из-за протекающей реакции электролиза выделяются кислород и водород вперемешку с водяным паром.

Для того чтобы отделить газы от пара все пропускается через сепаратор, после которого подается на горелку. Чтобы предотвратить обратный удар и взрыв, на подаче монтируется клапан, который пропускает горючее только в одну сторону.

Водородная установка для обогрева жилища включает в себя следующие составляющие: котел и трубы диаметром 25-32 мм (1-1,25 дюймов). Трубы можно установить дома своими руками, но необходимо выполнить одно условие – после каждого разветвления диаметр должен уменьшаться.

Диаметр уменьшается по следующему принципу – труба D32, труба D25. После разветвления – D20, и последней монтируется труба D16. При соблюдении этого условия водородная горелка будет работать качественно и эффективно.

Для того чтобы следить за уровнем воды и своевременно подпитывать ею устройство, в конструкции есть специальный датчик, который отдает команду в нужный момент и вода впрыскивается в рабочее пространство электролизера. Для того чтобы давление не подпрыгивало до критической точки внутри сосуда, агрегат оборудуется аварийным выключателем и сбросным клапаном. Для обслуживания генератора водорода, необходимо только время от времени добавлять воду и все.

Преимущества водородного отопления

У водородного отопления есть несколько серьезных достоинств, которые влияют на распространенность системы:

1. Экологически чистые системы. Единственный побочный продукт, который выбрасывается в атмосферу во время работы – вода в парообразном состоянии. Что никоим образом не вредит окружающей среде.
2. Водород в системе отопления работает без применения огня. Тепло образуется из-за каталитической реакции. При соединении водорода с кислородом, образуется вода. Из-за этого идет большое выделение тепла. Сам поток тепла, температура которого равняется около 40оС, идет в теплообменник. Для системы теплый пол – это идеальный температурный режим.
3. Довольно скоро отопление на водороде своими руками сможет вытеснить традиционные системы, тем самым освободив человечество от добычи других видов топлива – нефти, газа, угля и дров.
4. Минимальный срок службы – 15 лет.
5. КПД отопления частного дома водородом может достигать 96%.

Добыча водорода – это вполне доступный процесс. Все, на что необходимо будет тратиться это электричество. А при использовании генератора отопления включить в работу системы еще и солнечные батарею, то траты на электроэнергию можно свести к минимуму. Исходя из этого, можно заключить что, эта система наиболее экологически чистая и эффективная для отопления жилища.

Как собрать генератор водорода собственноручно?

Зачастую котел, работающий на водороде, используется для обогрева полов. Эти системы в наше время встречаются самой разной мощности. Мощность котлов бывает самая разная, начиная от 27Вт и до бесконечности. Можно взять один очень мощный котел для обогрева сразу всего дома, а можно несколько небольших. Устанавливаются они своими силами, но, как сделать водородный генератор своими руками?

Прежде чем начать сооружать топливную ячейку необходимо иметь под руками следующие инструменты:

• ножовку по металлу;
• дрель с набором свёрл;
• набор гаечных ключей;
• плоская и шлицевая отвёртки;
• угловая шлифмашина («болгарка») с установленным кругом для резки металла;
• мультиметр и расходомер;
• линейка;
• маркер.

Более того, если вы решите самостоятельно заниматься сооружением ШИМ-генератора, то для его настройки понадобятся осциллограф и частотомер.

Для того чтобы изготовить водородный генератор для отопления частного дома рассмотрим абсолютно «сухую» схему электролизера с применением электродов из пластин нержавеющей стали.

Представленная ниже инструкция показывает процесс конструирования водородного генератора:

1. Сооружение корпуса топливной ячейки. Роль боковых стенок каркаса играют пластины оргалита или оргстекла, нарезанные по размеру будущего генератора. Стоит заметить, что он размеров агрегата напрямую зависит его производительность, но и затраты на получение ННО будут намного выше. Для сооружения топливной ячейки оптимальными являются габариты от 150×150 мм до 250×250 мм.
2. В каждой из платин сверлятся отверстия под входной и выходной штуцера для воды. Кроме этого, необходимо сверление в боковой стенке для выхода газа и четыре отверстия по углам для того чтобы соединить элементы реактора между собой.
3. С помощью болгарки из листа нержавейки марки 316L, вырезают пластины электродов. Они по размеру должны быть меньше стенок на 10-20 мм. Более того, при изготовлении каждой детали, в одном из углов необходимо оставлять небольшую контактную площадку. Это необходимо для того чтобы соединить отрицательные и положительные электроды в группы перед их подключением к питанию.
4. Для получения необходимого количества ННО, нержавейку необходимо обработать мелкой наждачной бумагой с двух сторон.
5. В каждой пластине сверлятся два отверстия: сверлом чей диаметр должен быть 6-7 мм – для подачи в пространство между электродами воды и диаметром 8-10 мм – для отвода газа Брауна. Точки сверления рассчитывают с учетом мест монтажа соответствующих подводящих и выходного патрубков.
6. Приступают к сборке генератора. Для этого в оргалитовые стенки монтируют штуцеры служащие для подачи воды и отбора газа. Места их присоединений тщательнейшим образом герметизируют автомобильным или сантехническим герметиком.
7. После этого одну из прозрачных корпусных деталей устанавливают на шпильки, после этого укладывают электроды. Укладка электродов должна начинаться с уплотнительного кольца. Обратите внимание: плоскость электродов должна быть абсолютно ровной, в противном случае элементы с разноименными зарядами будут касаться, что вызовет короткое замыкание!
8. Пластины нержавейки отделяют от боковых поверхностей реактора с помощью уплотнительных колец, изготовленных из силикона, паронита или других материалов. Важно чтобы он был не толще 1 мм. Подобные детали используют как дистанционные прокладки между пластинами. В процессе укладки следят, чтобы контактные площадки разноименных электродов были сгруппированы по разные стороны генератора.
9. После того как уложена последняя пластина устанавливают уплотнительное кольцо, после чего генератор закрывается второй оргалитовой стенкой, а саму конструкцию соединяют с помощью гаек и шайб. Делая эту работу, внимательно следите за равномерностью затяжки и отсутствием перекосов между пластинами.
10. С помощью полиэтиленовых шлангов генератор подключается к емкости с водой и бабблеру.
11. Контактные площадки электродов соединяются между собой любым методом, после чего к ним подводят провода питания.
12. На топливную ячейку подается напряжение от ШИМ-генератора, после чего приступают к настройке и регулировке аппарата по максимальному выходу газа ННО.

Для того чтобы получить газ Брауна в необходимом количестве которое будет достаточным для приготовления пищи и отопления, устанавливают несколько генераторов водорода которые работают параллельно.

Рекомендации по эксплуатации котла на водороде

1. Самостоятельно модернизировать подобное оборудование, даже при наличии подробного и профессионального инженерного чертежа – категорически запрещается. Это может поспособствовать вероятности утечки водородной смеси из генератора в открытое пространство, что довольно опасно.
2. Рекомендуется смонтировать специальные датчики температурного режима внутри теплообменника, это даст возможность следить за вероятным превышением уровня температуры нагрева воды.
3. В саму конструкцию горелки можно включить запорную арматуру, которая будет подключена непосредственно к самому датчику температуры. Необходимо также обеспечить нормированное охлаждение котла.
4. И наконец, на чем необходимо сделать особое ударение это безопасность. Необходимо помнить о том, что смесь водорода и кислорода не зря назвали гремучей. ННО это опасное химическое соединение, которое при небрежном обращении может повлечь взрыв. Следуйте правилам безопасности и будьте предельно аккуратны в экспериментах с водородом.

При правильном обращении водородный котел может прослужить не 15 лет, как это обычно положено, а 20 или даже 30. Однако помните, что чем больше мощность котла, тем больше расход электроэнергии!

Водородный котел для отопления дома

Водородный котел это еще одна попытка найти альтернативный способ отопления, позволяющий получать тепло без образования двуокиси углерода и загрязнения атмосферы.

Как следует из названия, в качестве топлива в водородном котле используется водород, продуктом горения которого является вода.

Идея разработки водородного котла принадлежит итальянской фирме Giacomini, представившей его в качестве опытной модели. Увы, никаких достоверных данных о работе водородного котла, его эффективности и особенностей эксплуатации пока нет.

Почему именно водород? Ответ прост: по мнению многих ученых именно водород на сегодняшний день является одним из наиболее перспективных видов топлива, способных заменить привычные углеводороды. Основных достоинств несколько:

• Удельная теплота сгорания водорода почти в три раза превышает удельную теплоту сгорания природного газа
• Продуктом сгорания водорода является вода
• Водород является одним из самых распространенных на нашей планете химических элементов. Правда, находится он на земле в связанном состоянии, в виде воды и углеводородов.

На первый взгляд, кажется, что все просто: достаточно сжечь водород, подобно природному газу, собрать образовавшуюся воду и насладиться полученным теплом. Но так ли это на самом деле?

Как происходит горение водорода?

На практике оказывается, что процесс сжигания водорода имеет свои характерные особенности. Формально реакция горения описывается формулой:

h3 + 0,5 O2 → h3O

В действительности ход химической реакции между этими двумя химическими элементами состоит из двух десятков промежуточных реакций. Подобный тип взаимодействия в химии называется цепной реакцией. Процесс развивается стремительно. Именно по этой причине горение водорода сопровождается резким хлопком. Если газа много этот хлопок уместнее назвать взрывом.

Реакция действительно сопровождается одномоментным выделением большого количества тепла, но использовать его сложно именно из-за скоротечности процесса. Следует отметить, что для возникновения цепной реакции горения водорода обязательно необходимо наличие искры иди пламени. При его отсутствии смесь водорода и кислорода может храниться длительное время. Правда, при определенной концентрации при соотношении один моль кислорода к двум молям водорода возможна детонация.

Это значит, что в привычном понимании процесс сжигания водорода для получения тепловой энергии, используемой в дальнейшем на отопление, использоваться не может (по крайней мере, на сегодняшний день)

Наиболее приемлемой для отопления является каталитическая (беспламенная) реакция горения водорода. Для исключения возможности разогрева смеси водорода с воздухом и начала цепной реакции, ход каталитической реакции регулируется таким образом, чтобы выделяемого тепла хватало только на нагрев теплоносителя до температуры 40-50 С.

Сделать это можно регулируя подачу водорода и ограничив площадь контакта воздушной смеси с пластиной-катализатором. (В качестве катализатора в данном случае используется платина.) Именно по этой причине водородный котел является низкотемпературным теплотехническим оборудованием.

Устройство водородного котла

Конструкция водородного котла модульная. В ее основе несколько каталитических пластин с автономными каналами, по которым поступает газ. Делается это для предотвращения образования большого объема смеси водорода и кислорода, способной к детонации.

Выделенное тепло поступает в теплообменник, а затем используется для нагрева теплоносителя и отопления.

Преимущество водородного котла состоит в том, что для отопления потребуется меньший объем водорода, а в качестве продукта сгорания будет получена обычная дистиллированная вода, которую, затем можно использовать на хозяйственные нужды.

Минус один: водород в природе в свободном виде не содержится. Прежде, чем его сжечь, газ нужно получить.

Следует отметить, что компания Giacomini, представившая на обозрение свой альтернативный способ отопления с использованием водорода не ведет речи о получении газа, а просто предлагает вариант его использования.

В тоже время сторонники этого вида оборудования, пытаясь найти достоинства в водородном отоплении, заверяют, что найти этот вид топлива несложно.  Так ли это на самом деле?

Как получают водород?

Водород можно получить различными способами. Например, он может быть выделен в ходе химической реакции, или при электролизе воды. Считается, что для отопления проще всего использовать именно второй способ получения газа.

Для электролиза в качестве исходного вещества используется вода (Напомним, что именно вода является конечным продуктом горения водорода). Для расщепления воды потребуется электрическая энергия. Помня о законе сохранения энергии, нетрудно предположить, что для расщепления воды и получения водорода потребуется столько же энергии, сколько ее выделится при обратной реакции горения газа.

Это значит, что получать водород электролизом, тратя на это электрическую энергию, а затем сжигать полученный таким непростым путем газ, не имеет никакого смысла, ведь электричество можно напрямую использовать на отопление. Покупать или делать для этого водородный котел нет никакого смысла.

Следует отметить, что электрические котлы также не наносят вреда природе: работают они без дыма, высокоэффективны, да к тому же еще и могут нагревать воду до 95 С.

Подведем итоги — водород или электричество?

Водородный котел это, несомненно, новое слово в теплотехнике. Для его использования нужно иметь запас водород.

Идея получения водорода с помощью электролиза и одновременное его использование для отопления абсурдна. Для получения водорода из воды нужно столько же энергии, сколько ее выделится при последующем сжигании газа. Проще сразу же отапливать дом электричеством.

Отопление на водороде — Familie

Водород — один из источников отопления дома

В средневековье известным ученым Парацельсом в ходе опытов был замечен такой процесс, как выделение пузырьков воздуха при взаимодействии железа и серной кислоты. Однако это был не воздух, а водород. Это легкий газ, который не имеет ни цвета, ни запаха. А если он смешивается с кислородом, то газ является взрывоопасным. Сегодня отопление на водороде своими руками – это распространенное явление. Ведь водород можно получить в любом количестве, где есть вода и электричество.

Под действием электролиза молекулы воды делятся на кислород и водород. Последний обладает массой уникальных свойств. В жидком состоянии при температуре -250 градусов Цельсия это наиболее легкая жидкость, а в твердом состоянии – самое легкое вещество. Атомы водорода являются самыми маленькими. А при смешивании с атмосферным воздухом водород превращается в смесь, которая способна взорваться от даже самой маленькой искры.

• Использование водорода в отоплении
• Преимущества отопления на водороде
• Еще один вариант – использование газа Брауна

Использование водорода в отоплении

В век технологий существует множество вариантов отопить свой дом. Однако любители самостоятельно создавать разные технические приспособления могут сделать отопление дома водородом своими руками. Это экологически чистый, в то же время, очень мощный источник тепла, благодаря которому можно отопить большое помещение.

Рекомендуем к прочтению:
Поиск по сайту otoplenie-doma.org

Котел отопления на водороде итальянского производства

Водородное отопление дома было разработано одной из компаний в Италии. Когда такая установка работает, она не производит никаких вредных выбросов. Таким образом, это экологически чистое, эффективное, бесшумное отопление дома.

Ученые разработали способ сжигать водород для отопления дома при такой температуре, как 300 градусов по Цельсию. Благодаря этому появилась возможность производить котлы для отопления из традиционных материалов. Такого типа котлы для функционирования не требуют специальной системы отвода продуктов сгорания в атмосферу, так как здесь таковых продуктов нет. В данном случае выделяется только пар, не вредный для окружающей среды. А получить водород – это доступный процесс. Все, на что будут идти расходы, — это только электроэнергия. А если вы будете, используя водородный генератор для отопления, задействовать еще и солнечные панели, то и затраты на электричество можно минимизировать.

Чаще всего котел на водороде применяется для того чтобы обогревать полы. И такие системы на сегодняшний день можно найти с самой разной мощностью. Монтируются они собственноручно.

Водородная установка для отопления дома состоит из следующих компонентов: котел и трубы, имеющие диаметр 25-32 мм (1-1,25 дюймов). Трубы других размеров используются редко. Трубы можно смонтировать самостоятельно, но здесь следует выполнять одно условие – после каждого разветвления диаметр должен быть меньшим. И порядок уменьшения диаметра следующий – труба D32, труба D25. После разветвления – труба D20, последняя – труба D16. Когда такое правило соблюдается, то водородная горелка для отопления будет работать эффективно и качественно.

Рекомендуем к прочтению:

Отопление без газа и электричества

Преимущества отопления на водороде

Водородное отопление имеет несколько важных достоинств, которые обусловливают распространенность системы:

• Это экологически чистые системы. И здесь единственным побочным продуктом, выбрасывающимся в атмосферу при работе, является вода в состоянии пара. Этот пар никоим образом не наносит вред окружающей среде.
• Водород в системе отопления функционирует без применения пламени. Тепло создается в результате каталитической реакции. Когда водород соединяется с кислородом, получается вода. При этом выделяется много тепловой энергии. Поток тепла температуры примерно 40 градусов идет в теплообменник. Для теплых полов – это идеальный температурный режим.
• Очень скоро водородное отопление своими руками сможет заменить традиционные системы, таким образом, освободив общество от добывания разного топлива – нефти, газа, угля и дров.

• КПД, который вырабатывает отопление частного дома водородом, может достигнуть 96%.

Еще один вариант – использование газа Брауна

Еще одним способом, в настоящее время довольно спорным, является применение газа Брауна для отопления. Газ брауна для отопления дома является химическим соединением, состоящим из двух атомов водорода и одного атома кислорода. При сгорании такого газа создается практически в 4 раза больше энергии.

Установка для получения газа Брауна

Используется специальный электролизер для отопления дома. Ведь в основе получения такого газа лежит принцип электролиза воды. Чтобы такая технология была применена в отоплении, переделывается обычный котел. В его основании будет электролизер – сюда заливается электролит, состоящий из дистиллированной воды и ускорителя реакции. На пластины из металла или трубки дается переменный ток с заданной частотой. Под его влиянием молекулы кислорода и водорода разъединяются, после чего получается газ брауна отопление.

Водородный котел – как с ним быть…

При сжигании водорода выделяется в 3 раза больше тепла, чем при сжигании природного (обычного) газа. (!) Баллон с водородом можно купить. Правда стоит он довольно дорого, если вычислить, — то отапливать все равно не выгодно… Но водород можно получить самостоятельно, из воды, используя электричество. Причем напряжение нужно небольшое. Получить водород можно немедленно, с помощью обычной батарейки….

Водород

Водород – один из самых распространенных химических элементов на Земле. Он входит в состав всех органических веществ. А также в состав самого массового вещества – воды. Водород вокруг нас повсюду. Он же совместно с углеродом образует и горючие газы, которые добываются из недр, а затем мы их сжигаем в конфорках – метан, бутан, пропан…

Но чистый водород при сжигании, т.е. при реакции с кислородом, выделяет в разы больше энергии, чем метан … При этом образуются пары воды, без засорения атмосферы угарным и углекислыми газами…

Таким образом на планете можно разглядеть просто громаднейшие запасы тепловой энергии, — ведь всюду находится водород…

Энергия в скрытом состоянии

Запасы водорода очень большие, это правда, но дело в том, что этот газ на Земле находится в связанном состоянии. Свободного водорода почти нет – неуловимые крохи в атмосфере.

Т.е. для того, чтобы использовать водород для отопления, его нужно добыть из каких-то других веществ. Осуществить это можно в специальной установке…. Или купить в сжиженном состоянии в баллонах.

Реально добыть водород известными на сегодня способами в домашних условиях можно только из воды. Для этого используется способ электролиза.

Между электродами, опущенными в воду (электролит), протекает электрический ток. При этом вода разлагается, на одном электроде выделяется водород, на другом – кислород.

Осталось водород уловить, и направить в камеру сжигания, чтобы получить как бы «дармовое» тепло. Кислород можно выбросить безопасно в атмосферу.

Общая схема водородного котла

На приведенной схеме разными цифрами обозначены различные элементы, но суть в следующем.
В емкость с электролитом (подсоленной водой) подается постоянное напряжение 12 – 24В на два электрода. Выделяющийся над одним электродом водород улавливается и проходит через сепараторы – предохранители. Затем – прямо в топку котла. Причем котел может быть и самодельным, настолько он прост.

• Важно обеспечить герметичность емкости, в которой происходит выделение газа над электродом. Утечка грозит крупными неприятностями.
• Также важно не допустить попадание в емкость или в магистраль воздуха или кислорода с другого электрода. Создание гремучего газа в самой магистрали – создание отличной мощной бомбы готовой к взрыву от малейшей искры у себя на производстве (в квартире, например).
• Нельзя допустить и обратного броска давления в камеру с водородом из котла – обратного удара. Тогда плазма натворит бед…. Для предохранения и предназначены бульбуляторы- сепараторы.

Кто и как делает водородные котлы

Эксперименты по созданию водородных котлов велись давно, и в общем то успешно. Занимались ими научно технические организации. Стоит выделить такой успех, как разработка аппаратуры, которая питает двигатель автомобиля водородом. Причем получение водорода осуществлялось прямо на легковом автомобиле. Автомобиль буквально заправили водой и он – «Поехал на воде», — интересный эксперимент.

Также — создание теплогенераторов, сжигающих водород для получения тепловой энергии. Иногда водород выделяется как побочный продукт на химических производствах, и его можно утилизировать с прибылью, с получением тепла.

Сейчас иногда предлагают даже делать водородные колы, водородные автомобили самостоятельно. При агитации за такое действие, упор делается на небольшое необходимое напряжение постоянного тока, и большую энергоотдачу самого вещества….

Но при этом, конечно, умалчивается, что в целом это хоть и осуществимо, но полностью бессмысленно…

Делать или не делать?

Можно даже встретить настойчивые предложения делать водородный котел, при этом предлагается купить «секретный» чертеж, или какие-то детали. Так как водородный котел очень выгодный.

Прямой обман заключается именно в слове «выгодный». При описании просто «забывают» рассказать, какая нужная затрачиваемая мощность электроэнергии для получения водорода. А затратить энергии на получение водорода нужно больше, чем затем будет получено при его сжигании.

Действительно, если этот химический элемент можно так просто получить и затем соединить с кислородом с такой громадной энергоотдачей, то почему до сих все вокруг не отапливается, не ездит, не вращается… посредством химического соединения Н2 и О2?

Водородный котел – прямой обман и шарлатанство

Водородный котел создать можно даже в домашних условиях, правда с неоправданными рисками на тему «Техника безопасности». Но целесообразности в этих действиях нет ни малейшей.

• Если приобретать сжиженный в баллоне, то тепловая энергия получится в разы дороже чем от того же сжиженного пропана.
• Если добывать электролизом – то расход электроэнергии в разы больше, чем тепловая энергия от сгорания полученного водорода. Т.е. в 2- 3 раза эффективней эту энергию направить просто на электроконвекторы, чем баловаться с разложением воды.

Поэтому водородные котлы существуют сейчас только в виде научного эксперимента в серьезных организациях, или в виде домашнего эксперимента по получению вечного двигателя…

В Нидерландах начали отапливать жилой дом водородом

Новости

21 апреля 2020, 10:52

В Нидерландах начали отапливать жилой дом водородом

В городе Розенбург (Нидерланды) для отопления жилого дома был введен в эксплуатацию бытовой котел на водороде.

Пилотное тестирование 100% водородного котла осуществляет BDR Thermea Group с июня 2019 в рамках проекта инициированного владельцем газовых сетей Stedin в партнерстве с муниципалитетом Роттердама и жилищным кооперативом Ресорт Вонн (Ressort Wonen).

Котел сжигает чистый водород, который производится с помощью ветровой или солнечной электроэнергии без выделения CO2. Принцип работы такой же, как и у котла, работающего на природном газе.

Водородный котел был установлен в котельной рядом с существующим обычным котлом на природном газе, и постоянно обеспечивает жителей достаточным теплом и горячей водой. Stedin использует существующий трубопровод для подачи водорода. В этом проекте сетевой оператор и его партнеры рассматривают всю цепочку будущей системы: производство водорода, распространения и перевод потребителей на водород с конечной целью обеспечения нулевых выбросов углерода.

Это первый реальный случай, когда чистый водород используется в качестве топлива для системы центрального отопления жилого дома.

В ноябре прошлого года BDR Thermea Group стала первой в Европе компанией, которая получила сертификацию на использование водородной смеси в бытовых котлах в Нидерландах. Компания участвует в британской программе Hy4Heat и активно изучает водородные экспериментальные проекты по всей Европе. В ближайшие два года будет установлено более 400 водородных котлов.

Ранее ЭлектроВести писали, что исследовательская компания BloombergNEF (BNEF) опубликовала доклад «Перспективы водородной экономики» (Hydrogen Economy Outlook).

В нём утверждается, что до 2050 года в большинстве регионов мира водород может производиться с помощью солнечной и ветровой энергии по цене 0,8 до 1,6 долларов США за килограмм (см. график выше). Это примерно соответствует текущим ценам на природный газ в энергетическом эквиваленте ($6-12 за млн БТЕ). Стоимость может быть еще ниже в богатых возобновляемыми источниками энергии странах.

Читайте самые интересные истории ЭлектроВестей в Telegram и Viber

Водородные котлы станут единственным выбором к 2025 году

«Водородные котлы могут стать единственным выбором для дома к 2025 году», об этом пишет газета

THE SUNDAY TIMES

Домохозяйствам может потребоваться установить котел, способный сжигать водород, когда они в очередной раз задумают обновить свою систему центрального отопления.

Британское правительство рассматривает предложение от отопительной промышленности установить дату, к которой все продаваемые котлы должны быть «готовы к водороду», то есть они будут работать на природном газе, но иметь техническую возможность легкого перехода на сжигание водорода.

Водород при сжигании производит только воду и может быть произведен практически без выбросов парниковых газов путем электролиза воды с использованием возобновляемых источников энергии. Но он также может быть произведен из природного газа на заводах, которые будут улавливать и хранить углерод, то есть работать без углеродных выбросов.

Около 30 процентов выбросов углерода в Великобритании приходится на отопление домов, предприятий и промышленных объектов. Правительство пообещало сделать Британию углеродно-нейтральной к 2050 году, и замена газовых котлов в 23 миллионах домах — одна из самых больших проблем в этой задаче.

Правительство уже обязалось запретить установку систем отопления на ископаемом топливе в новых домах с 2025 года. В ноябре канцлер казначейства Великобритании Саджид Джавид посетил штаб-квартиру котельной компании Worcester Bosch, чтобы осмотреть ее прототип газо-водородного котла.

Мартин Бриджес, директор по техническим коммуникациям, заявил, что компания будет готова продавать только те котлы, которые будут способны сжигать водород, к 2025 году. Они будут на 50-100 фунтов дороже, чем существующие котлы, которые сейчас, в среднем, стоят около 900 фунтов, сказал он.

Преимущество по сравнению с существующими котлами заключается в том, что они могут продолжать сжигать природный газ, но, когда потребуется, будут переведены на сжигание водорода вследствие технического мероприятия, которое обойдется примерно в 150 фунтов стерлингов и потребует работы инженера-газовщика в течение одного часа.

Г-н Бриджес сказал, что переход на сжигание водорода может произойти только в 2030-х годах, но имеет смысл установить котлы, имеющие способность работать на водороде, раньше, чтобы домохозяйства не покупали модель газового котла, которая может устареть в течение срока ее службы.

Сейчас около 1,7 млн котлов меняется каждый год, и, если к 2025 году потребуется, чтобы они были готовы к использованию водорода, это будет означать, что в большинстве домов к середине 2030-х годов будет стоять котел с возможностью перехода на водород.

Сжигание чистого водорода требует изменений в конструкции существующих котлов, чтобы предотвратить более высокую скорость пламени. Водородное пламя также невидимо и не генерирует электрический сигнал для включения-отключения горелки, поэтому для организации безопасного горения водорода потребуются технические нововведения.

Департамент бизнеса, энергетики и промышленной стратегии сообщил: «На данный момент мы не взяли на себя обязательства». «Водород может сыграть ключевую роль в устранении нашего вклада в изменение климата, поддерживая декарбонизацию отопления». «Наша программа Hy4Heat направлена на определение целесообразности использования водорода для отопления в домах и включает в себя взаимодействие с промышленностью по разработке прототипа водородных приборов, в том числе котлов, способных работать водороде».

стоимость, КПД, расход воды и электроэнергии

Хотелось бы получить более подробную информацию о системе отопления на водородном газе, в том числе экономические.

1. Расход электроэнергии
2. Расход воды
3. Выход водородного газа (в каких единицах измерения)
4. КПД
5. И другая информация которую вы считаете полезной
6. Стоимость оборудования

Также можно ли будет посмотреть установку в рабочем состоянии. Заранее благодарю за ответ.

Ну расход электроэнергии зависит конечно от мощности самого водородного котла, конечно чем мощнее тем расход будет значительно больше, тут решать вам. Обычно энергопотребление водородного котла это около 9 кВт.

С расходом воды тоже все зависит от индивидуального котла, они ведь тоже бывают разных объемов и мощностей, но в среднем расход воды такого котла составляет 1,6 литра в час.

Выход газа — около 1л/мин, потребление 10-15А (в зависимости от температуры и уровня электролита). Единицы измерения: мг/м3, г/м3, % об. (зависит от газа)

Водородные котлы отопления могут быть различными по своей мощности, это зависит от площади отапливаемых помещений и их соответствия для применения данного вида отопления. Коэффициент полезного действия водородных отопительных котлов очень высок, примерно 96 процентов. Количества используемых каналов для создания водородного отопления всецело зависит от задач, которые решаются с помощью этого отопления. Максимальный показатель каналов может достигать шести, все зависит от того, сколько требуется вырабатывать котлу тепла. Можно сказать, что отопительные водородные котлы по своей сути являются модульными котельными установками, в связи с этим работа имеющихся каналов мощности может отлично выполнять свои функции не завися друг от друга.

Стоимость водородного котла отопления может варьироваться от 1000$ и выше, обычно до 5000$. Здесь уже каждый выбирает во своим возможностям. Благодарим вас за вопрос.

Поделитесь статьей в социальных сетях Установлен первый в мире водородный котел

Дуэйн Хьюскен, временно исполняющий обязанности исполнительного директора Radiant Professionals Alliance

Одним из значительных усилий Radiant Professionals Alliance является коммерческий комитет Союза водородной промышленности. Послушав наших членов, стало ясно, что нужен простой инструмент, чтобы привести результаты лабораторных исследований в соответствие с тем, что на самом деле происходит в здании.

Проблема в том, что как только определенная система комфорта входит в систему, очень трудно ее отключить, если коммерческий аргумент, стоящий за решением о выборе продукта, не соответствует маркетинговым материалам.Программное обеспечение BEST перестраивает различные системы для быстрого и простого моделирования энергопотребления между системами. Система BEST оценивает систему отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в здании еще до составления планов.

Есть четыре основных элемента гидравлических систем, которые универсально применимы. Подробности доступны на веб-сайте ( www.radiantprofessionalsalliance.org ) и www.hia-c.org .

1. Самые низкие затраты на перемещение в здании — это водопровод в 10 или более раз.

2. Центральные гидравлические системы улучшают и поддерживают эффективность, поскольку система HVAC не подвергается прямому воздействию наружных температур — горячих или холодных — с контролем ПИКОВЫХ сборов за потребление

3. Существует гидравлическое решение для каждого требования владельца, которое удовлетворит бюджет и доставлять по счету за коммунальные услуги, особенно в дни высокого спроса.

4. Конкурсные торги являются стандартными от первоначальной установки до эксплуатации в течение всего срока службы здания.

На ваш взгляд, вода имеет потенциал глобального потепления НОЛЬ, СО2 — 1, метан — 84, а хладагент — 2000.Как и в случае с прошлыми изменениями в хладагентах, еще более важно, чтобы хладагент содержался в закрытых на заводе и проверенных контурах, поскольку рассматривается переход на горючие хладагенты. Да, A2L или R-32 лучше, но их GWP по-прежнему составляет чуть менее 700.

Ключевым элементом в применении гидравлических центральных систем является то, что называется способностью к теплопередаче. Эффективность зависит от скорости. «Подумайте» о сковороде на горячей плите … Чтобы охладить сковороду, что быстрее? Помашите им в помещении с температурой 70 градусов или положите в раковину, полную 100-градусной посуды? Теперь это конденсаторы с водяным охлаждением и наружные конденсаторы. Принцип заключается в том, что в большинстве крупных зданий центральные гидронные системы позволяют экономить 30-40 процентов. Кроме того, не добавляйте к «Эффекту городского острова тепла» в городах, вызванному конденсаторами с воздушным охлаждением, расположенными на крыше или висящими снаружи.

Все мы знаем истории о старых котлах и старых охладителях или городах с трубопроводами центрального отопления или охлаждения, которые эксплуатируются годами. HVAC — это не продукты с коротким сроком службы. Сегодняшние технологии в гидронной промышленности совместимы как с предыдущими, так и с предыдущими.Обновляйте по своему усмотрению, включайте возобновляемые источники энергии и делите энергию внутри зданий и между ними.

Если вы используете горячую воду, ваша охлаждающая нагрузка должна нагревать эту воду. Для развития мыслительного процесса. Вода, попадающая в ваше здание с улицы, должна быть поднята примерно на 85 градусов. Это означает, что одна тонна кондиционера обеспечивает достаточно БТЕ, чтобы нагревать около 2 ½ галлона воды в день. Итак, является ли отопление (внутри и между зданиями) ответом на охлаждение? Безусловно, и гидроника делает это легко.

Сегодняшние проблемы с вентиляцией, фильтрацией и перемещением тепла вокруг этого здания с наименьшими чистыми затратами — вот что такое гидронные системы.

Сайт h3Oaccepted о возможностях и информации. Мы некоммерческая организация, поэтому рост будет медленным, но непрерывным. Не стесняйтесь задавать вопросы. Обещаю, мы постараемся удовлетворить ваши потребности.

Водородный топливный элемент в вашем доме! Цена Витовалора 300П и сколько он возвращается?

В Японии сейчас 300 000 приборов на топливных элементах в домах, вырабатывающих горячую воду и электричество, и спрос на них растет с каждым днем.Так почему? Что это такое? Какую пользу вы можете получить? И что это за Витовалор 300-П? Это то же самое, что и водородный котел? Что ж, мы, безусловно, те люди, которые ответят на ваши вопросы, у нас даже есть один в нашем доме!

На западе водородные топливные элементы более известны своей способностью приводить в действие автомобиль и в некоторой степени считаются непрактичными. На самом деле технология водородных топливных элементов — это способ, которым водород преобразуется в электричество и тепло и даже больше подходит для дома, чем для автомобиля.

По сути, водородные топливные элементы используют естественное притяжение водорода к кислороду для создания электрического дифференциала. Когда водород вступает в контакт с кислородом, он также выделяет тепло и вода как побочный продукт.

Водородный бойлер на топливных элементах — это домашний блок, который использует это отработанное тепло для горячей воды и отопления, а также для выработки электроэнергии для дома.

Котлы, вырабатывающие тепло и электричество, также известны как теплоэлектроцентрали или ТЭЦ.Однако ТЭЦ чаще использует двигатели внутреннего сгорания, а не технологию топливных элементов, и в настоящее время доступен только на коммерческом рынке. В технологии топливных элементов используется химический процесс, а не сжигание топлива. Обычно это дает очень мало загрязнения по сравнению к его аналогу сгорания.

Да и нет. Обычно нынешняя шумиха вокруг «водородных котлов» больше относится к типичным котлам, с помощью которых мы отапливаем наши дома, но вместо этого они используют водород вместо газа.Это будет активно сжигать заправляемся так, как мы привыкли. Топливный элемент, как описано, использует «холодный синтез», который на самом деле является химическим процессом, и имеет дополнительный побочный продукт в виде электричества, а также просто тепла.

Подробнее о водородных котлах ниже.

В настоящее время только 2 производителя предлагают отечественное решение в Великобритании. Один из них — это Bluegen, однако он в настоящее время не соответствует требованиям зеленого тарифа. дорого и не предлагает полного решения, то есть работает только как часть системы отопления.

Другой — Viessmann в партнерстве с Panasonic. Вместе они разработали Vitovalor 300-P, который был разработан для большинства рынок Великобритании. Этот продукт использует природный газ, имеющийся в большинстве домов, и превращает его в водород, который питает топливный элемент, а отработанное тепло сохраняется в буфере для обогрева и нагрева. использование воды. Это все в одном устройстве, что означает, что больше нет необходимости в водонагревателе с горячей водой, резервуарах для хранения холодной воды на чердаке или каких-либо других нагревательных приборах, таких как бойлеры. все это содержится в 1 коробке.

Есть много финансовых преимуществ, которые помогут продвинуть технологию, а также ее врожденная способность снижать ваши счета за топливо.

Во-первых, не нужно учёным-ракетостроителям понять, что использование газа, которое обычно стоит около 3 пенсов за кВтч, для производства электроэнергии, которая обычно стоит около 14 пенсов за кВтч, является финансовое преимущество.

Однако, чтобы сделать технологию еще более привлекательной, правительство в настоящее время стимулирует производство электроэнергии, платя домовладельцам 14.52 пенса за произведенный кВтч, даже если вы используете электричество в вашем доме. Более того, они предполагают, что вы экспортируете 50% продукции обратно в сеть, и дают владельцам дополнительные 5,2 пенса за кВтч за это. Срок его действия истекает в апреле 2019 года. однако после получения предоставляется гарантия на 10 лет.

ОБНОВЛЕНИЕ — зеленый тариф действительно истек, однако он был заменен интеллектуальной экспортной гарантией (SEG). Таким образом, владелец получает получасовую ставку за экспортируемую электроэнергию. В Бонусом для владельцев водородных топливных элементов является то, что они производятся в периоды наибольшего спроса i.е. когда в сеть не подается солнечная или ветровая энергия, поэтому вы можете получить доступ к лучшим тарифам! -Связаться с нами для получения дополнительной информации об этом.

Устройства также получают выгоду от финансирования PACE. Этот европейский стимул по существу дает 6500 фунтов стерлингов на покрытие стоимости устройства в обмен на то, что они позволяют контролировать ваше использование. Достойная цена. Кроме того, установка и ее установка облагаются НДС в размере 5%.

Как уже упоминалось, Viessmann Vitovalor 300 P — единственный водородный топливный элемент / бытовая ТЭЦ, доступная в настоящее время на рынке.Финансовые преимущества в большей степени обеспечиваются тем фактом, что это устройство имеет 10-летняя гарантия на детали и работу.

Чтобы узнать цену Vitovalor 300P, а также 10-летний прогноз окупаемости инвестиций, посетите Vitovalor Installer, внизу вы увидите Найдите контактную форму, в которой вы можете ввести свои характеристики установки, и вам будет отправлена ​​цена с прогнозом возврата инвестиций.

Цена Vitovalor 300P варьируется в зависимости от установки, однако после прекращения финансирования PACE в размере 6500 фунтов стерлингов и включения 5% НДС цена обычно начинается от 12000 фунтов стерлингов вплоть до 17000 фунтов стерлингов. Однако окупаемость инвестиций может составить всего 2 года, если вам все равно понадобится новая система отопления. Это можно относительно точно спрогнозировать, поскольку стимулы Гарантия 10 лет и отсутствие непредвиденных затрат на техническое обслуживание благодаря 10-летней гарантии на детали и работу.

Недавно было выпущено несколько водородных котлов, таких как Worcester и Baxi. По нашему мнению, это просто немного маркетинга.Большинство котлов довольно просты чтобы заставить сжечь другое топливо, например водород. Здесь нет настоящей большой технической революции. И остается вопрос, откуда мы берем водород? и как безопасно транспортировать это в нашей старой грид-сети?

Пройдет не менее 20 лет, прежде чем мы перейдем на сеть, работающую на чистом водороде, если вообще когда-нибудь. К этому времени котлы, которые сейчас создаются, будут снова рассматриваться как смехотворная технология, я уверен, особенно если посмотреть на текущий рост технологических инноваций.

С 2025 года выводится из эксплуатации газовые котлы в новостройках. Это не означает, что их использование в других домах постепенно прекращается, даже если возникла проблема с отоплением. Вы могли тогда установить газовый котел. Для того чтобы полностью отказаться от газовых котлов, каждый из домов, существующих в Великобритании, необходимо заменить на новое здание.

Задача, которая займет буквально тысячи лет.

Является ли водород решением проблемы отопления дома с нулевым расходом? | Энергетические исследования

27 июня 2019 года министр энергетики и чистого роста Крис Скидмор подписал документы, обязывающие Великобританию сократить выбросы углерода до нуля к 2050 году. Если у нас есть шанс достичь этой цели, известной как «чистый ноль ”, Нам предстоит решить одну огромную задачу: отопление дома.

На обогрев наших домов приходится от четверти до трети выбросов парниковых газов в Великобритании.Это более чем в 10 раз превышает количество CO ₂ , созданное авиационной промышленностью. Около 85% домов сейчас используют центральное отопление, работающее на газе, и большая часть приготовления пищи на газе все еще используется. По любым меркам экологизация этой системы — огромная проблема. Но если верить недавним отчетам, может быть простой и эффективный способ сделать это: перейти от использования природного газа к водородному газу.

Водород в изобилии в мире природы и, по мнению его сторонников, может обеспечить чистое и эффективное питание газовых приборов следующего поколения.

«Водород привлекает тем, что многие потребители не заметят никакой разницы. Клиенты будут продолжать использовать котлы для обогрева своих домов аналогично природному газу », — говорит Роберт Сансом из группы по энергетической политике Института инженерии и технологий. Он является ведущим автором исследования, проведенного институтом «Переход на водород».

Вместе с коллегами Sansom оценила инженерные риски и неопределенности, связанные с переводом нашей газовой сети на водород.Их вывод состоит в том, что нет никаких причин, по которым невозможно было бы перепрофилировать газовую сеть на водород.

Но это не значит, что это будет легко. Существуют технологические и практические препятствия, потому что не существует плана такого преобразования: нигде в мире нет места, где можно было бы поставлять чистый водород для домов и предприятий. Великобритании придется стать пионером во всем.

Интерес к водороду как к способу обогрева домов начался в 2016 году с доклада под названием h31. Он проводился компанией Northern Gas Networks, газораспределителем на севере Англии, и рассматривал вопрос о том, было ли технически возможно и экономически целесообразно преобразовать Лидс на 100% водород вместо природного газа.

«Они вдавались во многие детали, начиная с заводов по производству водорода и заканчивая домами людей», — говорит Сансом.

В отчете проводится параллель с тем, как газовая промышленность перешла с городского газа на природный в 1960-х и 1970-х годах. Городской газ представлял собой комбинацию водорода, окиси углерода и метана. В основном он производился путем перегонки угля и нефти и использовался в течение первых 150 лет газовой промышленности Великобритании. С открытием в Северном море природного газа, состоящего преимущественно из метана, Великобритания в течение десятилетия предприняла общенациональную программу по конверсии 40-метрового оборудования.

Целые улицы будут преобразованы одновременно. Инженеры осматривали бы газовые приборы, а затем перестраивали их. Одновременно отключили городской газ и продули трубопроводы инертным газом. Наконец, в систему был закачан природный газ, и инженеры должны были убедиться, что каждое устройство работает правильно, прежде чем перейти на следующую улицу.

Некоторые производители теперь настолько убеждены, что подобное может случиться с водородом, что они уже начали разрабатывать новые бытовые приборы. В феврале компания Worcester Bosch представила прототип своего водородного котла. Сначала он будет работать на природном газе, а затем, после технического обслуживания, на водороде.

В пользу водорода также работает то, что в течение последних 20 лет газовая промышленность систематически заменяла металлические трубы в своей «железной магистрали» на желтые полиэтиленовые. К 2030 году будет заменено около 90% труб. Это хорошая новость для водорода, потому что газ вступает в реакцию со старыми металлическими трубами, делая их хрупкими.Но полиэтилен безопасен.

«Фактически мы начали программу водородозащиты нашей газовой сети, даже не зная, что мы делаем это», — говорит Сансом, которого эта концепция все больше и больше впечатляет. «С личной точки зрения, я был в напряжении, когда начал эту работу. Но я обнаружил, что соскользнул на сторону водорода с точки зрения его жизнеспособности как низкоуглеродной альтернативы природному газу », — говорит он.

Водородный котел Worcester Bosch. Фотография: Worcester Bosch

Но не всех убедил этот внезапный интерес к водороду. Ричард Лоус из группы по энергетической политике Университета Эксетера говорит, что до недавнего времени считалось, что отопление необходимо каким-то образом электрифицировать, чтобы выполнить наши обязательства в отношении климатического кризиса. «Это в основном результат многих лет технического и экономического моделирования, чтобы посмотреть, как можно полностью обезуглерожить отопление в Великобритании», — говорит Лоуз.

Переключение отопления с газа на электричество означает использование тепловых насосов.Они используют электричество для извлечения тепла из воздуха или земли. В случае теплового насоса с воздушным источником он работает как холодильник, но вместо того, чтобы высасывать тепло из отделения для пищевых продуктов, он вытягивает его из воздуха и направляет в дом, где он используется для нагрева воды, т.е. подключен к радиаторам центрального отопления и хранится в резервуаре для горячей воды.

Но поскольку эта технология работает при более низких температурах, чем существующие котлы, она требует, чтобы многие дома были намного лучше изолированы или имели радиаторы большего размера, способные обеспечивать большую тепловую мощность.Для тех, кто перешел на комбинированные котлы с непрерывным обогревом, потребуется переустановка бака для горячей воды.

Это обширная работа, но она того стоит, по словам Лоуза, который снял свой собственный газовый котел и теперь использует тепловой насос с воздушным источником тепла для обогрева своего дома. «Это было много работы, но мой дом и система отопления теперь намного эффективнее. Здесь всегда тепло, всегда есть горячая вода, и расходы на обслуживание практически такие же, как и на газ, — говорит он.

Со стороны газовой промышленности несколько лицемерно говорить, что мы не можем рыть дороги, когда они делали это в течение 20 лет

Ричард Лоуз

Третий подход называется централизованным теплоснабжением. Он предусматривает нагрев воды на центральном предприятии с использованием отработанного тепла промышленных предприятий или экологически чистых источников, таких как солнечная энергия. Затем горячая вода подается во многие дома одновременно по сети надежно изолированных подземных труб. Оба метода могут значительно снизить углеродный след домашнего отопления, но обратная сторона заключается в том, что они требуют больших усилий для их внедрения в национальном масштабе.

Централизованное теплоснабжение потребует прокладки водопроводных труб под домами, а широкое использование тепловых насосов потребует модернизации электрических цепей Национальной сети.Сторонники водорода утверждают, что именно такого рода сбоев можно избежать, потому что большая часть национальной инфраструктуры уже модернизирована. Этот аргумент не подходит для Лоуза. «Со стороны газовой отрасли кажется немного лицемерием говорить, что мы не можем рыть дороги, хотя они делали это последние 20 лет», — говорит он.

Он указывает, что, хотя потребитель может не испытывать таких серьезных сбоев, серьезные проблемы для газовой отрасли остаются. Например, Национальная система передачи, представляющая собой сеть трубопроводов, по которым газ от прибрежных терминалов поступает к газораспределительным компаниям и другим крупным потребителям, сделана из металла.Это должно быть каким-то образом защищено от охрупчивания, прежде чем произойдет переход на водород.

«Водород, конечно, не серебряная пуля», — говорит Лоуз. А если мы отвлечемся на это, мы можем столкнуться с большими неприятностями, полностью пропустив энергетическую цель 2050 года.

Но если с водородом так много неуверенности, почему газовая промышленность, которая финансирует многие исследования, так сильно его продвигает? По словам Криса Гудолла, экономиста в области энергетики и автора книги «Что нам нужно делать сейчас для будущего без углерода» , это вопрос выживания.

«Они не хотят, чтобы их промышленность была съедена переключением на электричество для отопления. Поэтому они действуют так быстро, как могут, чтобы убедить нас в использовании водорода », — говорит он. И все сводится к тому, как добывается газ.

Водород в чистом виде на Земле не встречается. Вместо этого его нужно извлекать из других веществ, и лучше всего его извлекать из метана, то есть из природного газа. Таким образом, газовые компании могли эффективно поддерживать свою текущую деятельность.

Но дополнительные этапы извлечения водорода поднимут цену. Кроме того, при экстракции в качестве побочного продукта образуется диоксид углерода, поэтому необходимо разработать крупномасштабную технологию улавливания углерода, чтобы предотвратить его утечку в атмосферу. Хотя это технология, которую Великобритании в любом случае придется разработать, чтобы достичь чистого нуля к 2050 году, она увеличит стоимость.

Первый в Северной Ирландии автобус на водородных топливных элементах, Wrightbus, был представлен в январе.Фотография: Лиам МакБерни / PA

Но природный газ — не единственное вещество, содержащее водород. Вода тоже делает это, а водород можно освободить с помощью процесса, называемого электролизом, при котором не образуется диоксид углерода. Чтобы сделать его полностью экологически чистым, что является последней надеждой, электролиз можно было бы использовать с помощью ветряных электростанций. Однако в настоящее время цена на такую ​​электроэнергию высока, и это приведет к еще большему росту цен на водород.

Гудолл надеется, что стоимость будет снижаться по мере совершенствования технологий, но предупреждает: «Вы можете обвиниться в бездумном оптимизме, просто сказав это.”

В энергетическом ландшафте Великобритании будущего, без сомнения, сложно ориентироваться. Возможно, лучший путь будет открыт, если не противопоставлять различные решения друг другу. «У всех трех есть сильные и слабые стороны, и я ожидаю, что каждая из них будет играть важную роль в качестве замены природного газа», — говорит Сансом. Даже противники водорода признают это. «Как нишевая технология она может иметь реальную ценность», — говорит Лоус. Далее он перефразирует рекламу пива Heineken 70-х и 80-х годов, заявив, что водород потенциально может достичь тех частей страны, которые не могут достичь другие решения в области энергетики.

Гудолл также видит роль водорода в «хранении» энергии, генерируемой из возобновляемых источников, таких как энергия ветра и солнца. Идея состоит в том, что в ветреные месяцы любая дополнительная электроэнергия, произведенная из возобновляемых источников энергии, будет использоваться для производства водорода, который затем будет храниться. Когда есть повышенный спрос на национальную энергосистему или сезонное падение мощности, производимой из возобновляемых источников, водород можно сжигать для производства электроэнергии.

По правде говоря, все варианты обезуглероживания наших систем отопления потребуют значительных сбоев и затрат.И пока правительство продолжает размышлять, часы идут к 2050 году.

«Нет необходимости ждать. Теперь мы можем развернуть то, что работает нормально », — говорит Лоус, имея в виду свой собственный опыт замены газового котла на тепловой насос. «Безотлагательность изменения климата означает, что действительно нет причин откладывать».

Другие считают, что водород играет определенную роль, и полагают, что на его рассмотрение стоит потратить немного больше времени. Но есть одна истина, с которой все согласны. «Все это нелегко.Если кто-то говорит вам, что это легко, они вводят вас в заблуждение », — говорит Лоуз.

Автомобили, работающие на водороде

Заправочная станция водородом в Сеуле, Южная Корея. Фотография: Kim Hong-Ji / Reuters

Водород также может приводить в действие транспортные средства, но не так, как обогревал бы дома. Вместо того чтобы сгореть, водород вступает в реакцию с кислородом внутри устройства, называемого топливным элементом. Электричество и вода производятся. Электричество запускает машину, из выхлопной трубы капает вода.

Попытке перейти на водородные транспортные средства в 1990-х годах помешали электромобили, которые накапливают свою энергию в бортовой батарее.Но новый толчок для водородных транспортных средств исходит из Азии. Китай, Япония и Южная Корея поставили перед собой амбициозные цели — довести до 2030 года миллионы автомобилей с водородным двигателем на своих дорогах.

Toyota и Hyundai предлагают автомобили на водороде в Великобритании, но в настоящее время существует менее 20 водородных заправочных станций. Великобритания, в основном сосредоточенная вокруг M25.

«Будет действительно интересно посмотреть, что произойдет», — говорит Лоус. Но сам он не убежден: «Водород намного дороже электричества, а автомобиль дороже электромобиля.”

Новые газовые котлы работают на водороде› h3-international

Sunfire-Home

Немецкие потребители, нуждающиеся в новой системе отопления, проявляют растущий интерес к домашним топливным элементам, оценка, проведенная государственным агентством по водородным и топливным элементам. Хотя сейчас на рынке мало систем, причем довольно дорогих, их количество растет. Судя по всему, правительство еще какое-то время будет финансировать сектор. Следующие параграфы содержат краткое описание того, что в настоящее время доступно для продажи.

Немецкие поставщики систем отопления для дома заявляют, что готовы перейти на более высокий уровень. По крайней мере, участники инициативы Fuel Cell Initiative, также известной как IBZ, как сообщается, работают над выводом на рынок новых систем.

В феврале компания Sunfire Fuel Cells из Нойбранденбурга, дочерняя компания Sunfire, представила новый обогреватель в Берлине. Эта система твердооксидных топливных элементов может работать на метане, основном компоненте природного газа, или на смеси пропана и бутана. Поскольку стратегия продаж Sunfire сосредоточена вокруг использования сжиженного нефтяного газа, она сотрудничает с газовыми компаниями, чтобы извлечь выгоду из их каналов распределения.

Сжиженный углеводородный газ десятилетиями используется в жилищном секторе, в основном в сельской местности, где некоторые здания не подключены к газовой сети. Sunfire-Home предлагает поставщикам возможность привлечь новых клиентов, которые хотят перейти с нефти на газ. Как правило, этим клиентам также требуется большее количество сжиженного нефтяного газа, поскольку (некоторые) домашние топливные элементы сконфигурированы для комбинированного использования тепла и электроэнергии.

Разработанная частично на основе опыта бывшего делового партнера Sunfire, Vaillant, новая система SOFC теперь будет запущена в промышленное производство.Sunfire-Home устанавливается как дополнение к обычной системе отопления и может работать в зданиях с подключением к газовой сети или без него, в последнем случае с использованием сжиженного нефтяного газа.

…

подробнее в h3-international май 2020

Связанные

В будущем водородные котлы с нулевым выбросом могут обогревать ваш дом.

Дни становятся короче, листья падают с деревьев, а утром становится немного прохладнее.Наступила осень, и в течение следующих нескольких месяцев многие из нас будут использовать котлы, чтобы согреться дома.

В Италии одно предприятие пытается использовать водород для улучшения тепловых свойств. Федерико Фиорони из Giacomini Group сообщил CNBC, что работа компании над водородом началась в начале 2000-х годов в рамках более широкого проекта, посвященного различным устойчивым источникам энергии.

«Целью проекта было разработать устойчивую систему с нулевым уровнем выбросов для производства тепла», — сказал Фиорони.

Одним из результатов проекта стала разработка, по словам Фиорони, «каталитического котла, преобразующего водород в тепловую энергию».

Giacomini разработала каталитическую камеру сгорания, которая, по ее словам, представляет собой конденсационный котел, основанный на «инновационной каталитической водородной горелке».

Горелка работает на газообразном водороде, который используется в качестве топлива, и атмосферном воздухе. Происходит каталитическая реакция, объединяющая водород и кислород и выделяющая тепло и воду в виде пара.Самуэле Молина из Джакомини описал это как «настоящую систему с нулевым уровнем выбросов».

Чтобы стать полностью автономным, котел был помещен в интегрированную систему Solenco Powerbox. Электроэнергия от солнечных батарей на крыше используется для производства и хранения водорода. Этот водород используется для топлива котла.

Уго Ванденборре, президент и главный исполнительный директор Solenco Power, сказал, что система Solenco основана на трех основных компонентах. «Один из них — это обратимый топливный элемент», — сказал он. «Электричество расщепляет воду на водород и кислород, и та же ячейка может позже использовать водород для производства электричества и тепла.

Ванденборре сказал, что в системе также есть каталитический котел: «Этот котел, работающий на водороде, производит дополнительное тепло. И, конечно же, у нас также есть резервуар для воды, чтобы обеспечивать теплом для санитарных нужд ».

Инновации | Будущее отопления

BDR Thermea Group представляет первый в мире водородный бытовой котел

25 июня, первый в мире бытовой водородный котел будет введен в эксплуатацию в реальных условиях в г. Розенбург, Нидерланды. Котел был разработан BDR Thermea Group, ведущим производителем интеллектуальных решений для теплового комфорта, чьей миссией является разработка и производство решений для отопления и горячего водоснабжения практически без выбросов углекислого газа (CO2). Этот новаторский котел сжигает чистый водород, который был произведен с помощью энергии ветра или солнца, без выделения CO2. Поставщик газовых сетей Stedin, компания, инициировавшая проект, отвечает за производство и поставку водорода, производимого экологически безопасным способом.

Это первая реальная ситуация, в которой чистый водород будет использоваться в качестве топлива для высокоэффективного конденсационного котла для обогрева системы центрального отопления жилого дома. Котел был разработан центром исследований и разработок (R&D) BDR Thermea Group в Италии. После первого пилотного проекта в Нидерландах, который проводится голландской дочерней компанией Remeha, компания проводит более масштабные полевые испытания в Соединенном Королевстве. В настоящее время изучаются новые возможности для проектов в других европейских странах в рамках более широкого общеевропейского развития этой технологии.

Твердо привержены принципам устойчивого развития

«Разработка водородного котла является частью решений BDR Thermea Group по декарбонизации отопления. В настоящее время мы предлагаем ряд технологий, таких как газовые котлы с высоким КПД, тепловые насосы и тепловые сети, а теперь также водородные котлы и топливные элементы. Экологически производимый водород является важным и потенциально очень интересным энергоносителем для будущего », — говорит Бертран Шмитт, генеральный директор BDR Thermea Group. «Энергия на газ (водород) — это неизбежная и необходимая технология, если мы хотим хранить устойчиво генерируемую энергию в течение более длительного периода времени, поскольку обильная энергия ветра и солнца не всегда сразу доступна в периоды наибольшей потребности, например, зимой. .С новым водородным котлом, а также с нашими приборами на топливных элементах, мы твердо намерены сделать застроенную среду более экологичной ».

Изучение большего количества пилотных проектов

«Принцип работы водородного котла такой же, как и у котла, работающего на природном газе», — говорит Питер Снель, технический директор BDR Thermea Group. «В будущем мы сможем заменить обычные газовые котлы на водородные котлы на аналогичной основе, при условии, что подача водорода будет осуществляться по трубопроводам природного газа.Вот почему сотрудничество с сетевыми операторами имеет решающее значение для BDR Thermea Group. Помимо пилотного проекта в Розенбурге, мы также будем участвовать в масштабном демонстрационном проекте в Великобритании. В ближайшие два года будет установлено более 400 водородных котлов.

«Мы хотели бы пригласить других сетевых операторов и владельцев зданий в Европе к участию в полевых испытаниях. Таким образом, будет ускорено развитие теплоснабжения без выбросов CO2. Это также увеличит производство экологически чистого водорода с использованием энергии ветра и солнца. ”

Пилотный проект в Розенбурге

Голландский проект в Розенбурге является совместной инициативой оператора сети Stedin, муниципалитета Роттердама и жилищного кооператива Ressort Wonen. Водородный котел будет установлен в котельной рядом с существующим обычным газовым котлом, что обеспечит постоянное снабжение жителей достаточным количеством тепла и горячей воды. Стедин использует существующий регулярный трубопровод для подачи водорода, демонстрируя, что существующая газовая сеть подходит для транспортировки водорода.В этом проекте Стедин и его партнеры рассматривают всю цепочку будущего: производство, распределение и преобразование водорода с конечной целью обеспечения комфорта без выбросов углерода.

Первая демонстрация водородного отопления в Великобритании проходит в Нортумберленде

Демонстрация первых домов, отапливаемых газообразным водородом, с использованием инновационных прототипов котлов

Производители котлов Baxi Heating и Worcester Bosch установили водородные котлы на HyStreet, в специально построенных демонстрационных домах на специализированном полигоне DNV GL в Спадеадаме в Нортумберленде.

Сайт был использован для проведения более 200 испытаний, исследований и доказательств безопасности перевода домов и газовых сетей на водород.

Этот проект является частью h31, проекта конкурса сетевых инноваций, спонсируемого Ofgem. Northern Gas Networks возглавляет проект вместе с партнерами Cadent, Scottish Gas Networks, Wales & West Utilities, National Grid, DNV GL и научным отделом Исполнительного директора по охране труда. h31 демонстрирует, как существующие сети природного газа могут быть перепрофилированы для безопасной транспортировки 100% водорода.Для первой демонстрации компании Worcester Bosch и Baxi Heating установили комбинированные котлы в домах на HyStreet. Котлы были разработаны в рамках финансируемой правительством Великобритании программы Hy4Heat, которая также поддерживает разработку водородных газовых плит, каминов и счетчиков газа.

Поскольку около 85% домов в Великобритании в настоящее время полагаются на природный газ для отопления и горячего водоснабжения, перепрофилирование сети природного газа для использования с водородом будет означать для домовладельцев вариант с низким уровнем перебоев в декарбонизации своего отопления без необходимости значительных изменений в существующей системе. .

Решение проблемы выбросов углекислого газа в результате отопления дома крайне важно и является одной из самых сложных задач в достижении нулевых выбросов, учитывая необходимость внесения изменений почти в каждый дом. Растущая библиотека исследований и отчетов делает вывод о том, что все жизнеспособные сценарии достижения Великобритании нулевого уровня включают водород в качестве жизненно важного компонента. Вот почему правительство и промышленность работают над различными проектами по всей Великобритании.

Котлы были разработаны в рамках финансируемой правительством Великобритании программы Hy4Heat, которая также поддерживает разработку водородных газовых плит, каминов и счетчиков газа..

Тим Харвуд, директор проекта компании Northern Gas Networks в h31, сказал: «Осмотр котлов на месте в Спадеадаме — захватывающий шаг на пути к реализации нашей цели по газовой сети, транспортирующей 100% водород потребителям. Водородный котел выглядит и ощущается так же, как и версия для природного газа, которая есть у всех нас сегодня, и столь же удобна в использовании, показывая, что переход может вызвать минимальные неудобства для клиентов ».

Дэн Алласон, руководитель отдела исследований и инноваций подразделения Spadeadam Research and Testing компании DNV GL, сказал: «Восемь из десяти домов в Великобритании используют газовые котлы для обогрева домов и обеспечения горячей водой, и замена всех газовых котлов электрическими альтернативами может быть чрезвычайно дорого.Оба производителя котлов разработали варианты своих прототипов, готовых к работе с водородом, чтобы облегчить переход на альтернативу с более низким содержанием углерода.

«Их установка на демонстрационный проект HyStreet в Spadeadam придает серьезность доказательству концепции и общественной приемлемости таких устройств. Котлы — один из первых важных шагов »

Карен Босвелл, управляющий директор Baxi Heating, сказала: «Это важный шаг вперед на нашем пути к водороду, и мы рады, что можем продемонстрировать эту инновационную новую технологию в реальных условиях в Великобритании».

Карл Арнцен, генеральный директор Worcester Bosch, прокомментировал: «Замечательно видеть, как наш прототип водородного котла успешно работает на этой демонстрационной площадке. Котел проработал без сбоев в первый месяц эксплуатации и продолжает обеспечивать как отопление, так и горячую воду.

«Это доказывает, что водородный газ имеет большой потенциал в качестве безуглеродной альтернативы природному газу для отопления и горячего водоснабжения в Великобритании и за ее пределами. Эти начальные испытания невероятно обнадеживают и, мы надеемся, придадут уверенности ключевым лицам, принимающим решения, в отношении использования газообразного водорода в качестве топлива в будущем ».

.