Котел отопительный на водороде: Водородный котел для отопления частного дома

Содержание

Водородный котел для отопления частного дома

В наши дни инноваций отопления частного дома можно назвать несколько. Возможно, возвращение к традиционной русской печи не менее удивительно, чем коллекторная разводка с термостатом в современном деревянном рубленом доме, причем один из источников энергии, распределяемой коллектором — это солнечные батареи на крыше, подключаемые через накопительный бойлер. Отопление водородом — тоже сравнительно новый метод обогрева жилья, и полемика вокруг данной инновации все еще вызывает порой ассоциации с гремучим газом, он же газ Брауна (хотя определение и не совсем корректно).

Одно из главных преимуществ водородного котла, говорящее об отличных перспективах — это неплохое сочетание данного метода выработки тепловой энергии с генераторами ВИЭ (возобновляемые источники энергии — устройства на биогазе, ветрогенераторы, гелиобатареи и др.)

Подробнее о перспективах применения водородных котлов

Общемировая тенденция перехода к «зеленым»технологиям обуславливает и спрос на эти технологии. Защита ООС, экологические строительные материалы и стремление людей жить поближе к природе, не разрушая ее, согласуется с переходом на водород как ресурс энергии для транспорта и жизнеобеспечения жилья. Водородные котлы при эксплуатации не образуют углекислого газа, этого «главного монстра» современных технологий и оборудования, которое работает на углеводородных ресурсах: газ, жидкое и твердое топливо — уже в силу этого факта утверждение о первом месте водородного котла в списках самых экологически перспективных решений в отопительной области оспаривать сложно.

Второе преимущество применения водородного котла для бытового обогрева — работа отопления на водороде не требует вентиляционных систем, не нужно отводить продукты сгорания со всеми вытекающими: поскольку единственный продукт сгорания — обычная вода. О чистке и обслуживании дымоходов и вентканалов можно забыть, так же, как и о дополнительных расходах электричества для их эксплуатации. Дополнительный плюс — водородные котлы, выделяя в качестве отходов чистые водяные пары, служат аэраторами-увлажнителями в жилище.

Но основное преимущество водородного котла, как уже было сказано — перспективное сочетание с практически любым генератором электрической энергии ВИЭ, имеющим сильно выраженную периодичность ресурса — ветер, солнце. Подключение генерирующего от ВИЭ оборудования прямо в сеть требует дорогостоящего сложного обеспечения, что несравнимо с выработкой водорода электролизом, возможного во время пиковых режимов. Полученный водород и будет использован в качестве топлива для котельного водородного агрегата. Промышленные установки уже несколько десятков лет конвертируют ВИЭ в водород, и данный энергетический ресурс имеет малую себестоимость. О бытовом оборудовании так говорить еще рано; и сегодня о людях, монтирующих у себя дома водородные котлы, говорят как о рисковых, или очень богатых, или же как о махровых оптимистах. Но технологии развиваются, и возможно — с водородным отоплением домов и автомобильными двигателями нас ждет счастливое будущее.

На сегодня энергоэффективность водородного котла при трезвой оценке не достигает даже аналогичной для электрокотла — рекордсмена низкого КПД и высокой цены при роскошном обогреве и чистой беспроблемной эксплуатации. Если электрические котлы оцениваются по энергоэффективности на 40-45%, котлы газовые и жидкотопливные на 70-75% (пиролизные и инверторные на 95% и выше), то водородный котел скромно занимает последнее место — его энергоэффективность не достигает и 10%. По сравнению с тепловыми насосами и геотермальным отоплением, минимум эффективности которого составляет 120-150%, а максимум — свыше 400%, говорить об экономии водородного отопления пока не приходится. Тот день, когда новые технологии позволят удешевить данный бытовой отопительный процесс хотя бы в десять раз, еще не наступил. Но при прочих равных условиях экологическая чистота отопления водородом — огромный стимул исследований и надежды человечества на лучшую жизнь.

Пока что трудно без юмора относиться к радостной мощи интернет-предложений о «снижении счетов за ресурсы во много раз» одной только установкой в доме водородного котла. Несколько менее смешны и более опасны мастер-классы сборки водородных котлов в домашних условиях из подручных материалов. Гремучий газ, или газ Брауна, применяется для сварки и резки металлов, плавит кварц, одно его название уже говорит само за себя. Водород взрывоопасен, и при малейшем отступлении от технологии кустарный котел может стать неплохой бомбой в жилище. Специалисты предостерегают также от покупок водородных устройств от непроверенных производителей, в частности могут стать фактором риска в доме китайские агрегаты, в которых возможна некачественная гарнитура и удешевление за счет материала. О том, что утечка водорода крайне опасна, понятно и без объяснений.

Чтобы обосновать причину экономии отопления водородным котлом, ссылаются:
  1. На показатели теплоты сгорания, поскольку водород действительно сгорает с трехкратной теплоотдачей сравнительно с природным газом.
  2. Еще более авторитетно звучат тезисы о газе Брауна, или смеси водорода с кислородом в пропорции к двум атомам водорода — один кислородный атом. Эта одноатомная смесь, недаром ее еще в древности назвали гремучей — выделит при сгорании огромное тепло, и продвинутый девайс будет работать на данной энергии чуть ли не доказывая в одном отдельно взятом коттедже неверность фундаментального закона сохранения энергии.
  3. Еще один верный тезис об уникальности водорода как самого легкого газа и самого распространенного вещества в нашей вселенной, что тоже говорит в пользу водородного отопления.

Но в реальности все несколько грустнее — о легкодоступности чистого водорода как природного элемента говорить не приходится, поскольку на планете весь водород связан. Вода, например. И чтобы выделить водород из воды, нужна энергозатратная химия, тот же электролиз.

Немного о чистом водороде и КПД водородного котла

Для водородного котла нужен водород, которого вокруг огромное количество. Например, в газе метане в два раза больше атомов водорода, чем в воде, которую заливают с катализаторами в электролизер водородного бытового котла. Но выделять водород из метана смысла мало, метан сам по себе прекрасно горит, а энергии на «добычу» водорода потребовалось бы немало. Вода и электролитическая диссоциация с расщеплением молекулы воды на два атома водорода и одну кислорода (упрощенно) применяется для выработки чистого водорода достаточно широко. Все промышленные водородные котлы имеют неотъемлемую часть — электролизер или электролизную установку. Данные установки работают на электроэнергии, а сколько ее требуется — вопрос интересный, и, ответив на этот вопрос, можно получить данные о реальной выгоде использования водородного котла в быту. Ведь количество тепловой энергии, выработанной котлом, должно превышать то количество, которое пришлось израсходовать на его работу — только в этом случае можно будет утверждать о 100% — ном и более КПД установки.

О прочной связи атомов водорода и кислорода в молекуле воды понятно еще со школы. Для разрыва этих связей потребуется немало энергии, и электролизер с данной работой справляется. Далее — получена смесь из водородных и кислородных атомов с огромной потенциальной энергией, которая в процессе окисления (горения) в котле обеспечит жилище теплом. Итог всех реакций — водяной пар, то есть исходная вода, в начале процесса расщепленная на атомы. Количество воды не меняется — ее масса «защищена» законами физики. Поскольку потери энергии в любом технологическом процессе неизбежны и реальны, и идеальных процессов не бывает — то понятно: тепловой энергии можно будет получить несколько меньше, чем было затрачено электрической. Еще один нюанс — для водородного котла нужна вода исключительно высокой очистки — дистиллят, который не бесплатен. Возникающий вопрос закономерен — для чего все эти сложные процессы расщепления воды электричеством, когда электрокотел и без всякого электролиза нагреет теплоноситель в отопительной системе, и это будет проще и выгодней, чем расщепление и «воссоединение» воды в виде пара посредством сжигания водородно-кислородной смеси, с неизбежными потерями энергии на каждом этапе данного процесса, да еще с дополнительным сложным оборудованием?

Еще немного о преимуществах водородного отопления и принципе работы водородных котлов

Изобретение автомобильного двигателя, работающего на водороде, относят к 60- ым годам прошлого века. А водородные котлы придуманы не так давно, и родина их — Италия. Идеи о водороде в качестве топливного ресурса «для дома» некоторое время не могли осуществиться, камнем преткновения была огромная температура сгорания водорода и невозможность использовать обычные материалы для производства котлов. Но современные водородные котлы создают из обычных материалов, и о работе водородного отопления потребители отзываются в массе хорошо. Установки действительно работают на «гремучем» газе Брауна, но пользоваться котлом при соблюдении правил техники эксплуатации не опаснее, чем любым другим котельным агрегатом. Специалисты предостерегают лишь о недопустимости самодельных сборок и модернизаций водородного оборудования, даже с подробным и профессиональным инженерным чертежом на руках.

Утечка водородной смеси из генератора крайне опасна, и может привести к взрыву и разрушениям, Кроме того, опасен чрезмерный нагрев котла. Некоторые из мер безопасности:

  • Блок датчиков температуры в теплообменнике дает возможность контроля системы, и не допускать превышения нагрева воды сверх безопасного.
  • В горелке имеется запорная арматура, подключенная непосредственно к датчикам температуры, а охлаждение котла нормировано и обеспечивается в расчетном цикле.

Кратко об отопительном процессе: в котельном агрегате присутствует закрытый водородный резервуар, и при нагреве до 300 градусов начинается реакция водорода с кислородом, с образованием пара, воды и огромного количества тепла. Данная смесь — конденсат может быть теплоносителем и идет в контур отопительной системы жилища. Воспламенения водорода при каталитической реакции не происходит, продуктов горения нет и отводить их не нужно. Процесс абсолютно безопасен с экологической точки зрения. Теплоноситель имеет температуру всего 40 градусов по Цельсию, но для отопления этого достаточно, а системы водяного теплого пола и теплого плинтуса именно на такой нагрев и рассчитаны. Теплопотери при данном методе отопления невозможны, поскольку сконденсированная вода сама служит и жидкой фазой, и средством нагрева.

Основным элементом котла является электролизер, в котором происходит электролиз дистиллированной воды в присутствии химического катализатора. Полученная газовая смесь идет по штуцеру электролизера к водяному затвору и как более легкое вещество, поднявшись над водой, проходит к фильтро-уловителям, потом в воздушный коллектор к месту окончательной реакции — в отсек сгорания. Принципиальных различий у современных водородных котлов нет. Отличать котлы можно по мощностям, материалам корпусов, эстетике. Стандартные технические характеристики котлов:

  • Возможность обогревать площади примерно до 200-250 м2
  • Срок эксплуатации — минимум 15 лет, ремонтопригодность и несложный ремонт, по уверениям производителей
  • Воды расходуется за сутки примерно 5-6 литров
  • Выработка топливного ресурса за сутки от одного до двух литров
  • Потребляют электроэнергии от одного до трех кВт/час
  • Имеются одноконтурные и двухконтурные исполнения котлов, для дополнительного приготовления горячей воды
  • Как все виды отопительного оборудования, работают не нон-стоп, а циклично, нагревая помещение до определенных параметров. Контроль режима обеспечивают датчики
Выбирают водородные котлы по нескольким критериям:
  • По мощности — минимальную мощность называют 27 Вт. Возможно применение котлов в группах.
  • Числу контуров — нужен ли второй контур для подогрева воды на бытовые нужды
  • Уровню потребления электроэнергии
  • По данным о производителе

Одно из основных предназначений водородного котла — в системах теплых водяных полов. Монтаж трубопроводов производят с уменьшением диаметров трубы от котла и в сторону каждого разветвления: сечение прохода должно уменьшаться с максимального — обычно это 32 мм, затем труба диаметром условного прохода 25 мм, следующая — 20 мм, и диаметр последней трубы 16 мм. Функционирование точно отлаженной системы позволяет говорить о хорошей эффективности, и современные отопительные контуры с водородными котлами показывают КПД более 90%.

О недостатках работы водородного котла:
  • Если модель котла работает на сжиженном водороде, то, при повсеместной распространенности самого газа, эти баллоны можно достать не везде и не всегда, в отличие от природного газа пропана.
  • Если нормированное давление в котле превышено в результате недосмотра, и/или система контроля дала сбой, то взрыв водородного котла — крайне жестокая вещь. Это разрушения и возможные жертвы. Безопасность замкнутого цикла без вмешательства потребителя — один из гарантов безопасности, и к автоматике водородных котлов предъявляют очень серьезные требования.
  • Некоторые модели водородных котлов шумят, по отзывам потребителей.
  • Потребление дистиллированной воды для котла значительное.

Первые установки на водороде выполнялись с дополнительным дымоходом, поскольку требовался выход для воды и перегретого пара — результатов каталитических реакций и их высоких температур. Но современные водородные отопительные установки решены с выводом пара и воды непосредственно в отопительные контуры, как основной теплоноситель системы.

Если водородом удастся заменить обычные виды горючего и топливных ресурсов, то это может стать огромным прорывом в экономике, причем сокращение добычи ископаемых будет не самым главным плюсом. Главное — создание экологически чистых систем жизнеобеспечения, по определению не способных навредить ни природе, ни людям.

Водородный котел отопления, построение устройства в частном доме своими руками

Научно-технический прогресс не стоит на месте, постоянно удивляя потребителей различными новшествами и полезными достижениями. Они касаются всех сфер, в том числе – комфортного проживания и отопления домов. С этой целью не так давно на российский рынок была выведена уникальная продукция – водородные котлы отопления.

Уникальные особенности котлов на водороде

Котлы такого типа мало востребованы в России по причине недостаточной информированности о них широких масс потребителей. В западных странах этот альтернативный вид отопления уже довольно распространен благодаря доказанной экологической чистоте, а также получению заметной экономии при оплате за коммунальные услуги.

«Порождающий воду» – именно так звучит перевод термина «водород» с латыни. Этот элемент считается самым распространенным веществом в мире, из него наполовину состоит солнце, он широко применяется в промышленности, а также обладает массой уникальных свойств, которые и были использованы при разработке водородного отопительного котла. Главное уникальное свойство элемента – его неисчерпаемость в недрах и окружающем мире.

Процесс получения водорода прост и понятен. Для него требуется обязательное наличие электрической энергии и воды. Электроток способствует расщеплению молекул воды на кислород и водород, который впоследствии можно использовать с целью обогрева помещений.

Водород как энергоноситель считается самым безопасным и чистым элементом, а отопление на его основе получается полноценным и эффективным.

Котлы такого типа можно гармонично встроить своими руками в уже существующую отопительную систему без ущерба для нее.

Основные нюансы водородных котлов

Мощность котлов, работающих на основе водорода, выбирают в зависимости от площади сооружения, которое необходимо обогреть.

С помощью техники подобного рода можно решать множество задач, связанных с обогревом. Это происходит благодаря одновременному функционированию нескольких каналов, предназначенных для выработки водородной энергии (максимум их может быть 6).

Модульная система, присущая водородным котлам, обеспечивает независимую работу каналов, никак не воздействуя при этом на снижение эффективности установки. Каждый отдельный канал содержит свой катализатор.

Плюсы обогрева водородом

Котел, работающий на водороде, востребован по многим причинам:

  1. Неисчерпаемость водорода, а также возможность получать его в любом количестве.
  2. Получение водорода считается более выгодным экономически, чем постоянная добыча полезных ископаемых, обладающих горючими свойствами (газа, угля, нефти и т. д.).
  3. Система отопления работает без вредных для людей и атмосферы выхлопов, выделяя обычный водяной пар.
  4. Нет необходимости в пламени (водородное отопление работает на базе химических реакций).
  5. Котел обладает максимально высоким КПД.
  6. Устройство работает совершенно бесшумно.
  7. Отсутствует необходимость в строительстве и эксплуатации дымохода.
  8. Требования безопасности к водородному отоплению ниже, чем к установкам, работающим на основе газа.

Недостатки водородных котлов

Несмотря на массу преимуществ, важно знать о недостатках таких агрегатов:

  • необходимость постоянного пополнения катализатора;
  • взрывоопасность элемента при несоблюдении строгих требований;
  • неудобная транспортировка водорода;
  • недостаток специалистов по установке, а также сервисному обслуживанию подобного оборудования в России;
  • недостаточное количество необходимых запчастей по причине неразвитого рынка водородного отопления.

Самостоятельное сооружение

Ввиду того что массовое производство подобных агрегатов на сегодняшний день отсутствует, их покупка является нелегким процессом. Скорее всего, придется оформлять индивидуальный заказ или договариваться о поставке оборудования из Италии, где впервые разработали и запустили в работу такие устройства.

Но подобное решение вопроса по карману далеко не всем потребителям. В этом случае стоит рассмотреть возможность сооружения котла своими руками.

Как устроен самодельный котел отопления на водороде?

Система водородного обогрева состоит из генератора, горелки и котла.

Точной и гарантирующей успех инструкции по сооружению водородного котла на сегодняшний момент не может дать ни один источник. Но согласно навыкам и опыту практикующих химиков и техников такой агрегат должен состоять из следующих компонентов:

  1. Теплообменник.
  2. Электролизер.
  3. Камера сгорания.
  4. Предохранительный блок, защищающий от «обратки» (с 2 ступенями).
  5. Емкость с электролитом и вырабатываемым водородом. Она должна быть изготовлена из легированной или нержавеющей стали, а также снабжена клапаном, с помощью которого можно сбрасывать давление в системе.

Принцип действия котла

Водород начинает вырабатываться после попадания электролитического раствора внутрь электролизера. Под воздействием катализатора с О2 элемент делится на тепло и воду. Полученное тепло, имеющее температуру порядка 40 градусов, идет в отопительную систему, проходя предварительно через теплообменник.

Очень часто такой температуры хватает для полноценного обогрева дома с помощью теплых полов.

Выделившаяся в результате химической реакции вода поступает в бак (с электролитом), а затем определенная часть раствора подвергается самовоспламенению за счет процесса рециркуляции.

Монтаж водородного котла

Для монтажа конструкции следует приобрести такие комплектующие:

  • 12-Вольтный блок питания;
  • 30-Амперный ШИМ регулятор;
  • трубки разных диаметров, изготовленные из нержавеющей стали;
  • емкость.

Вода в идеально герметичных условиях подается внутрь емкости с диалектиком. Там расположены пластины из нержавеющей стали, примыкание которых друг к другу обеспечивается изолятором. Пластины получают 12-Вольтное напряжение. Результатом будет разложение воды на газы.

Использование ШИМ регулятора позволяет преобразовывать постоянный ток в импульсный или переменный, что увеличивает общую эффективность системы.

Оправдана ли самостоятельная сборка водородного котла?

Целесообразность сборки водородного агрегата своими руками вызывает массу вопросов, которые еще недостаточно исследованы, поэтому перед принятием такого решения следует тщательно взвесить все «за» и «против», а также учесть важные моменты.

 

Соорудив агрегат из вышеперечисленных элементов и дополнив его стандартными автоматическими и механическими комплектующими, можно получить опытный экземпляр водородного агрегата. Чтобы он полноценно заработал, следует провести немало испытаний и проб.

Экологически безопасные и экономически выгодные водородные котлы отопления

 

В условиях глобального экономического кризиса, который довольно сильно затронул топливно-энергетическую сферу, многие решают переходить на альтернативные виды энергии. Мировых запасов нефти и газа к тому же по расчетам ученых хватит еще на несколько десятков лет. Так что нужно подготовиться и вовремя найти для них наиболее удачную и дешевую замену.

 

Водородный котел отопления пока не имеет массового распространения, но уже зарекомендовал себя как отличная модель для будущего. Ее главным преимуществом является использование в качестве топлива водорода — одного из самых распространенных химических элементов на Земле.

 

Принцип работы оборудования

 

 


Слово горючий, в общем-то говоря, является не совсем уместным, так как для работы котла не нужно пламя. Выделение тепла происходит в результате химической реакции, протекающей в присутствии специальных катализаторов. При этом в качестве побочного продукта выделяется только пар, состоящий из простой воды. Он никоим образом не вредит экологии, что позволяет отказаться от установки очистных систем. Еще одним плюсом является высокий показатель КПД, который может достигать 96% при правильной настройке рабочих параметров.

 

Купить или сделать самостоятельно?

 

 

На сегодняшний день страна является главным производителем оборудования. Цена агрегата с доставкой будет весьма существенной, но другого способа заполучить экологически чистый отопитель попросту нет. К тому же в эксплуатации он будет намного экономичнее, так как стоимость водорода заметно ниже традиционных видов ископаемого топлива. Это связано с его массовым распространением и легкостью получения.


Если финансовое положение не позволяет закупить заводское оборудование, можно изготовить водородный отопительный котел своими руками. Сделать это будет не так уж и сложно, главное — соблюдение технологий и правильный сбор аппарата. В обычный котел на твердом топливе в топку устанавливают специальный прибор — электролизер.

 

Он имеет специальную емкость, в которую заливается дистиллированная вода и добавляются специальные катализаторы. На металлические пластинки подается ток с установленной частотой. При его прохождении происходит реакция, в результате которой водород и кислород разделяются. При этом выделяется огромное количество теплоты. Она будет подаваться в теплообменник, а оттуда уже распределяться по системе.

 

Водородные котлы Giacomini работают по несколько иному принципу. В его основе лежит использование сжиженного водорода, который продают в специальных баллонах. Они устанавливаются около отопителя, и газ по специальной трубке поступает в камеру сгорания. Внутри происходит каталитическая реакция с выделением большого количества теплоты.

 

 

Все затраты идут только на оплату электроэнергии. В районах, где в году наблюдается большое количество солнечных дней можно также установить дополнительный генератор на солнечных батареях, что позволит минимизировать свои расходы и повысить экологичность установки до максимального уровня.

 

Основные достоинства

 

 

  • —    не выделяют вредных продуктов горения, так как в основе работы не применяется открытое пламя, а выбрасываемый пар по составу является обыкновенной водой;
  • —    используют в качестве топлива дешевый и распространенный химический элемент — водород, который можно добыть огромным количеством способов;
  • —    позволяют получать тепловую энергию при минимальных затратах других ресурсов, что повышает экономическую целесообразность их использования.

 

 

 

Как скоро водородные агрегаты войдут в повседневную жизнь и станут массовым явлением сказать трудно. Нефтяные и газодобывающие компании приносят в бюджет огромные деньги, что позволяет им лоббировать свои интересы, в том числе и на правительственном уровне.

 

Поэтому они искусственно тормозят развитие водородной отрасли, чтобы продолжать получать сверхприбыли на торговле ископаемым топливом. Но по мере исчерпания ресурсов вопрос с массовым внедрением альтернативных источников получения энергии будет вставать все более остро. И тогда можно не сомневаться, что водород будет первым кандидатом на замещение нефти и газа.


Цена водородных котлов на сегодняшний день составляет порядка 800 долларов. Эта сумма является неподъемной для большинства россиян, так что приобщиться к передовым технологиям могут только наиболее зажиточные граждане. Но с ростом количества выпускаемой продукции можно не сомневаться, что цена будет уменьшаться и средний класс сможет выделить деньги из семейного бюджета на покупку водородного котла.

Водородный генератор своими руками для отопления дома

Развитие технологий привело к замене классических дровяных печек на котельные агрегаты. В качестве топлива, помимо дров и угля стали использоваться газ, масло, солярка и даже электричество. В последнее время энергию для автономных отопительных систем дополнительно получают с помощью солнечных батарей и геотермальных установок. Учитывая, что неиссякаемым источником энергии является водород, можно попробовать собрать водородный генератор своими руками для получения экологичного топлива.

Водородный генератор своими руками

Принцип работы устройства

Водородный генератор для отопления считается перспективной разработкой, поскольку получать горючее с высокой теплотворной способностью можно из обычной воды. Главная задача — получить чистый водород максимально простым и дешевым способом.

Получение водорода

Традиционно для этих целей используется метод электролиза. Его суть в следующем: в воду, недалеко друг от друга, помещают металлические пластины, которые подключены к источнику высокого напряжения. Вода проводит электрический ток, поэтому при подаче электроэнергии молекулу воды разрывает на составляющие. Высвобождение из каждой молекулы двух атомов водорода и одного атома кислорода позволяет получить так называемый газ Брауна с формулой ННО.

Теплотворная способность газа Брауна составляет 121 МДж/кг. При горении вещества не образуется вредных веществ, а для того, чтобы его использовать в качестве энергоносителя для отопления дома достаточно немного модернизировать стандартный газовый котел. Однако при создании установки для получения водорода своими руками особое внимание следует уделить мерам безопасности — при соединении водорода с кислородом образуется гремучая смесь.

Конструкция генератора

Электролизер, установка для выработки газа Брауна путем электролиза воды в больших объемах, состоит из нескольких ячеек, в которые вмонтированы металлические пластинчатые электроды. Чем больше суммарная площадь поверхности электродов, тем мощнее установка.

Ячейки находятся в герметичной емкости, которая оснащена патрубком для подключения к источнику воды, патрубком для отвода полученного газа, клеммами для подсоединения электропитания. Также генератор снабжен водяным затвором, предотвращающим контакт водорода с кислородом, и защитным клапаном для предотвращения эффекта обратного пламени — газ сгорает только в горелочном устройстве.

Принцип работы водородного генератора

Водородное отопление

Водородное отопление дома требует использования установки с большой площадью электродов, иначе отопительный котел не сможет эффективно нагревать теплоноситель. Применять обычный электролизер, нарастив его габариты, нерентабельно, поскольку на получение водорода будет тратиться больше электроэнергии, чем ушло бы на работу отопительного электрокотла для обогрева дома такой же площади.

Ведутся разработки более эффективных установок для получения водородного топлива без лишних энергозатрат. Известна история американского изобретателя Стенли Мейера, который создал «водородную ячейку», потребляющую в десятки раз меньше электроэнергии по сравнению с традиционными установками. Однако ученому не удалось совершить переворот в современных технологиях — он скоропостижно скончался от отравления, а чертежи установки исчезли.

Над созданием водородного генератора с попытками реализовать идею Мейера трудятся и в технических лабораториях, и в мастерских домашних умельцев во всем мире. Изобретение американского ученого заключалось в создании резонанса раскачивающейся молекулы воды с электрическими импульсами — в этом случае она расщепляется на атомы без использования высокого электрического напряжения.

Радужные перспективы

Водород — крайне перспективный энергоноситель по целому ряду причин:

  1. Он в наличии во всей Вселенной, на Земле занимает десятое место по степени распространенности — энергоресурс можно назвать неисчерпаемым.
  2. Газ не токсичен, не способен причинить вред живым организмам. Важно лишь предпринимать меры безопасности, чтобы исключить утечку с образованием «гремучей смеси» водорода с кислородом.
  3. Продукт горения водорода — обычный водяной пар.
  4. Энергоноситель отличается высокой теплоемкостью, температура горения составляет 3000°С.
  5. При утечке газа он быстро улетучится, не причинив никакого вреда, поскольку в 14 раз легче воздуха. Но поблизости не должно быть открытого огня или искрящей проводки, иначе гремучая смесь взорвется.
  6. Кубический метр водорода обладает теплотворной способностью 13000 Дж.
Преимущества водородного отопления

Водород как энергоноситель — сфера применения

Водород высоко оценивается как энергоноситель и активно используется, к примеру, в качестве топлива для космических ракет. Используются разные способы его получения в промышленных масштабах. В основном это газификация угля или нефтепродуктов, конверсия метана и его гомологов. Такой дешевый водород нельзя рассматривать как экологичное топливо, поскольку его добыча связана с вредными выбросами в атмосферу. Электролиз воды для получения водорода в больших объемах, применяется только в Норвегии, где имеется избыток дешевой электроэнергии.

Компактный электрический газогенератор нашел применение в сфере газорезки. Оборудование, производящее водород, удобнее в использовании по сравнению с баллонным газом — нет необходимости транспортировать тяжелые баллоны, зависеть от поставок сжиженного газа и т.д. Но в угоду удобству была принесена экономия — для электролитического процесса требуется достаточно много электроэнергии, в итоге стоимость энергоносителя существенно возрастает. При этом разница в стоимости купленного и произведенного водорода во многом компенсируется отсутствием затрат на его доставку.

Водородные отопительные котлы

На многих сайтах, посвященных системам отопления, можно встретить информацию о том, что водород составляет достойную конкуренцию природному газу в качестве энергоносителя для отопительного котла. Упор делается на то, что смонтировав генератор водорода, вы получаете возможность тратить на отопление не больше средств, чем на газовое, при этом не придется оформлять множество документов и платить серьезные суммы за подключение дома к центральной газовой сети.

На основании вышеизложенного в статье можно сделать выводы, что себестоимость водорода низка только при его промышленном производстве. То есть, получение топлива электролизом заведомо обойдется дороже, и ориентироваться на завлекательные цифры стоимости килограмма сжиженного водорода не имеет смысла.

Рассмотрим котельное оборудование, представленное на рынке. Выпуском водородных котлов занимается итальянская компания Giacomini, которая специализируется в сфере альтернативной энергетики. Также аналогичные агрегаты изготавливают некоторые китайские компании, успешно скопировавшие технологию.

Водородный котел на твердом топливе

Разработки компании Giacomini направлены на создание отопительного оборудования, которое было бы полностью безопасно для окружающей среды.

Водородный котел этой компании относится к указанной категории — его работа связана с выделением водяного пара, какие-либо вредные выбросы отсутствуют. В качестве энергоносителя используется водород, при этом его добывают путем электролиза.

Однако стоит обратить особое внимание на принцип действия этого котла. Полученный в системе водород не сжигается, он вступает в реакцию с кислородом в присутствии катализатора. В результате выделяется тепловая энергия, которой достаточно для нагрева отопительного контура до 40°С.

То есть, водородные котлы, которые предлагается приобрести по солидной цене, подходят лишь для использования в качестве теплогенератора для контура водяного пола, плинтусного или потолочного отопления.

Можно сделать вывод, что мировые производители котельного оборудования не нашли приемлемого технического решения, чтобы создать эффективный отопительный котел, способный использовать тепловую энергию сжигаемого водорода. Или рассчитали, что такой вариант нерентабелен.

Изготовление генератора собственными силами

В сети Интернет можно найти немало инструкций, как сделать водородный генератор. Следует отметить, что собрать такую установку для дома своими руками вполне реально — конструкция достаточно проста.

Компоненты водородного генератора своими руками для отопления в частном доме

Но что вы будете делать с полученным водородом? Еще раз обратите внимание на температуру горения этого топлива в воздухе. Она составляет 2800-3000°С. Если учесть, что при помощи горящего водорода режут металлы и другие твердые материалы, становится понятно, что установить горелку в обычный газовый, жидкотопливный или твердотопливный котел с водяной рубашкой не получится — он попросту прогорит.

Умельцы на форумах советуют выложить топку изнутри шамотным кирпичом. Но температура плавления даже лучших материалов данного типа не превышает 1600°С, долго такая топка не выдержит. Второй вариант — использование специальной горелки, которая способна понизить температуру факела до приемлемых величин. Таким образом, пока не найдете такую горелку, не стоит начинать монтировать самодельный водородный генератор.

Советы по сборке и эксплуатации генератора

Решив вопрос с котлом, выберите подходящую схему и инструкцию на тему, как сделать водородный генератор для отопления частного дома.

Самодельное устройство будет эффективным только при условии:

  • достаточной площади поверхности пластинчатых электродов;
  • правильного выбора материала для изготовления электродов;
  • высокого качества жидкости для электролиза.

Какого размера должен быть агрегат, генерирующий водород в достаточных количествах для отопления дома, придется определять «на глазок» (на основании чужого опыта), либо собрав для начала небольшую установку. Второй вариант практичнее — он позволит понять, стоит ли тратить деньги и время на монтаж полноценного генератора.

В качестве электродов в идеале используются редкие металлы, но для домашнего агрегата это слишком дорого. Рекомендуется выбрать пластины из нержавеющей стали, желательно ферромагнитной.

Конструкция водородного генератора

К качеству воды предъявляются определенные требования. Она не должна содержать механические загрязнения и тяжелые металлы. Максимально эффективно генератор работает на дистиллированной воде, но для удешевления конструкции можно ограничиться фильтрами для очистки воды от ненужных примесей. Чтобы электрическая реакция протекала интенсивнее, в воду добавляют гидроксид натрия в соотношении 1 столовая ложка на 10 л воды.

Экономический вопрос

Прежде чем начать подробно разбираться, как сделать водородный генератор, желательно вспомнить школьный курс физики. Все преобразования происходят с потерей энергии, то есть, затраты электроэнергии на получение водорода не окупятся тепловой мощностью при сжигании полученного топлива.

Если учесть, что сжигать водород с максимальной температурой и теплоотдачей в домашних условиях попросту невозможно, становится понятным, что реальные потери будут даже выше тех, что рассчитаны для идеальных условий.

Итак, использовать водородный генератор, сделанный для отопления своими руками, не имеет никакого смысла, если у вас нет доступа к бесплатной электроэнергии. Установить для отопления дома электрический котел и тратить электроэнергию напрямую, без сложных преобразований, обойдется вам в 2-3 раза дешевле. Кроме того, электрокотел полностью безопасен, а эксплуатация кустарной установки грозит взрывом при несоблюдении правил монтажа и эксплуатации.

Очевидно, что получение дешевого водорода экологически чистым способом, к которым относится электролиз, — это вопрос будущего, над которым сегодня работают ученые в передовых странах мира.

Новости компании Baxi

В рамках выставки «Aquatherm 2020» компания ООО «БДР Термия Рус» представила новые продукты, инновационные разработки и комплексные решения.

В России был презентован первый в мире бытовой водородный котел BAXI!

BDR Thermea Group стремится к переходу на альтернативные источники энергии и предлагает интеллектуальные решения в области отопления с практически нулевым выбросом парниковых газов. Вредное воздействие на окружающую среду — самая важная проблема нашей отрасли на сегодня.
Аналитики BDR Thermea Group считают, что пути перехода на новые, свободные от выбросов оксида углерода, энергоносители будут различными, например: электричество, центральное отопление, а также водород. Поэтому BDR Thermea Group инвестирует в разные инновационные решения, такие как тепловые насосы, топливные элементы и гибридные системы. И, безусловно, в водородные котлы.

Потребуются годы, прежде чем водород станет таким же широко доступным, как природный газ сегодня. Мы ещё в самом начале долгого пути.
В свете проблем, вызванных изменением климата, мы видим большой интерес к водороду по всей Европе со стороны правительства и поставщиков природного газа. Правительства таких стран как Великобритания, Нидерланды и Германия, субсидируют проекты и программы, в которых водород тестируется в реальных условиях, в том числе для отопления. Эти проекты важны для того, чтобы проложить путь к более широкому применению водорода и, в конечном итоге, к массовому отходу от угольной и углеводородной энергетики.

BDR Thermea Group в настоящее время участвует в двух проектах по применению чистого водорода: в Нидерландах и в Великобритании.

«Hy4Heat» — это спонсируемый государством проект. Цель проекта — определить, возможно ли безопасным и нетрудоемким способом заменить природный газ (метан) водородом в жилых и коммерческих зданиях. Это позволит решить, следует ли перейти к более масштабным испытаниям. BDR Thermea Group участвует в этой программе и установила в 2019 году 10 водородных котлов для испытаний в условиях реальной эксплуатации. Ожидается, что после завершения программы «Hy4Heat» в 2021 году будут реализованы более масштабные проекты.
На выставке Акватерм-2020 на стенде БДР Термия Рус был представлен прототип водородного котла.

Особенности водородного котла:
— Концепция работы котла сравнима с конденсационным котлом на природном газе
— Монтаж аналогичен установке обычного газового котла
— Мощность 28 кВт
— Котел может работать на отопление и ГВС либо поставляться в качестве одноконтурного котла
— Низкие выбросы оксидов азота
— Высокий КПД


Бытовой отопительный котел на водороде заработал впервые в мире в Голландии в 2019 г. | PRO отопление и не только

25 июня 2019 г. в городе Розенбюрге (Нидерланды) впервые в мире был запущен в эксплуатацию бытовой водородный котел, изготовленный Группой компаний «БДР Термия» (BDR Thermea Group).

Инновационный отопительный котёл сжигает чистый водород, полученный с помощью ветровой или солнечной энергии, и при этом абсолютно не выделяет углекислый газ (диоксид углерода CO2). Производство и поставку экологически безопасного водорода производит газоснабжающая компания Stedin, использующая в т.ч. ветровые и солнечные установки.

Бытовой водородный котел, изготовленный Группой компаний «БДР Термия» (BDR Thermea

Бытовой водородный котел, изготовленный Группой компаний «БДР Термия» (BDR Thermea

Впервые чистый водород используется в качестве топлива высокоэффективного конденсационного котла теплоснабжения жилого дома.

Данный конденсационный водородный котел был разработан в центре исследований и разработок BDR Thermea Group в Италии (BAXI S.p.A.).

После этого пилотного проекта в Нидерландах, который осуществила нидерландская дочерняя компания Remeha планируются испытания и в Великобритании. В настоящее время изучаются возможности внедрения проектов в других странах Европы.

Бытовой водородный котел от BDR Thermea

Бытовой водородный котел от BDR Thermea

Водородный котел был установлен в паре с действующим обычным котлом на природном газе, что позволяет обеспечитьнеобходимое количество тепла и горячей воды.

Для транспортировки водорода компанией Stedin используется обычный трубопровод действующей газораспределительной сети.

Это совместная инициатива сетевого оператора Stedin, муниципалитета г. Роттердам и жилищного кооператива Ressort Wonen. В этом проекте рассматривается вся цепочка системы: производство и распределение водорода, перевод потребителей на водород. Конечной целью проекта является обеспечение нулевых выбросов углекислого газа.

Настенный водородный котел от BDR Thermea

Настенный водородный котел от BDR Thermea

Компания нацелена на развитие

Вот что говорит генеральный директор BDR Thermea Group Бертран Шмитт (Bertrand Schmitt): «Разработка котла на водородном топливе является частью стратегии BDR Thermea Group в направлении уменьшения выбросов CO2. В настоящее время мы предлагаем целый ряд технологий, такие как высокоэффективные газовые котлы, тепловые насосы и тепловые сети, а также водородные котлы и топливные элементы. Надежное производство водорода является очень важным и потенциально очень интересным энергоносителем будущего,… Преобразование энергии в газ (водород) является неизбежной и необходимой технологией, если мы хотим надежно хранить энергию в течение длительного времени, поскольку большое количество энергии ветра и солнца не всегда сразу доступна во время ее наибольшей потребности, например, зимой. Вместе с новым водородным котлом, а также нашими устройствами на топливных элементах, мы твердо стремимся сделать окружающую среду более чистой.»

О компании BDR Thermea Group

Компания была основана в 2009 г. и является ведущим производителем отопительного оборудования для бытового и коммерческого использования. В компании работает более 6,5 тыс. сотрудников в более чем ста странах. BDR Thermea Group, это холдинг с оборотом 2018 г. — 1,8 миллиардов евро. Холдингу принадлежат известные мировые бренды отопительной техники — De Dietrich, Baxi, Remeha, Brötje, Chappée и Baymak. Головной офис расположен в г. Апелдорн (Apeldoorn), в Нидерландах.

Другие публикации канала про конденсационные котлы и отопление собраны в статье на нашем канале:

P.S. Планируем и в дальнейшем подобные статьи, связанные с инженерными системами. Если было интересно — поставьте лайк, подпишитесь на наш канал , напишите комментарий. Всем удачи!

Живу в Сибири, у меня есть, радиаторов нет. Водяной пол с конденсационным котлом — это наша работа. Мы осуществляем проектирование и монтаж водяного теплого пола и поставки оборудования для систем Водяной теплый пол . Наши контакты:

#отопление #hi-tech #умный дом #энергетика #наука #сантехника #монтаж #техника #инновации #технологии

Компанией GIACOMINI разработан уникальный отопительный котел на водороде | Архив С.О.К. | 2006

Идея отопления при помощи водорода не нова, в чем уникальность предложенной Giacomini технологии?

Л.Г.: Да, вы правы, в основе технологии — обыкновенные химические и электролитические процессы, известные любому специалисту. При гидролизе из воды вырабатывается водород, который может быть использован в качестве топлива. Конечно, это очень привлекательная идея, водород— природный возобновляемый энергоноситель, не образующий вредных продуктов распада, но из-за высокой температуры, которая необходима для его сжигания,— 1700°С, он не может быть использован повсеместно. Стандартные материалы, из которых в современной промышленности изготавливаются котлы и их конструктивные элементы, не способны выдержать такую температуру, а сверхпрочные очень дороги. Giacomini удалось разработать горелки, в которых водород сжигается при температуре 300°С,— в этом случае котел может быть выполнен из традиционных материалов.

Результат впечатляет. Я понимаю, что это наверняка коммерческая тайна, но хотя бы в двух словах расскажите, как этого удалось достичь?

Л.Г.:: Исследования в рамках этого проекта проводились в течение семи лет нашими собственными специалистами в лабораториях Giacomini. В результате ими предложена уникальная на сегодняшний день система,не могу рассказать о ней в деталях, но схема приблизительно следующая: электролитическим способом добывается водород, потом некое физическое вещество его впитывает и впоследствии отдает в горелку, т.е. по сути Giacomini разработан лишь маленький аккумулятор, который в схеме котла расположен перед горелкой, все остальное— известная система, которая не нами была придумана.

Тем не менее, эта технология может стать началом революции в области теплотехники, не так ли?

Л.Г.:: Разработанная горелка — это воплощение экологичности. В продуктах сжигания водорода при 300°С еще более низкие показатели NOX, чем при традиционных 1700°С. При использовании котлов этого типа отпадает необходимость в организации системы отвода продуктов сгорания, потому что выделяется просто конденсированный пар — фактически вода. Кроме того, процесс получения водорода достаточно дешев: затратную часть составляет только потребленная мощность электроэнергии, а если использовать солнечные панели, то вообще ноль. Судите сами.

Где можно будет увидеть эту «чудо-технику»?

Л.Г.:: В настоящее время уже готовы два котла, один будет установлен в нашей собственной экспериментальной гостинице H2Otel, второй— в комплексе Casa Italia в Турине, где будут проходить Олимпийские игры 2006 г., три остальных находятся в производстве — они займут место еще в нескольких наших проектах. Первый опыт установки такого рода котлов на территории Италии H2Otel — гостиница, которая задумана как демонстрация наших самых передовых инновационных технологий в условиях реальной эксплуатации. Кондиционирование будет осуществляться при помощи потолочных и стеновых панелей Giacomini*, отопление — напольное, при необходимости потолочные, и стеновые панели можно использовать и для обогрева.

Отопительные системы будут подключены к гидролиз ному котлу, работающему при помощи солнечных отражающих панелей. В системах охлаждения планируется использовать холодную воду из расположенного рядом озера Орта с 30-метровой глубины. Таким образом, весь цикл будет экологичным. Аналогичная система предполагается в Casa Italia. Мы планируем организовать «шоу-рум», где будет кран, и каждый желающий сможет помыть руки водой, нагретой водородным котлом, т.е.функционирует система или нет,можно будет наглядно проверить на себе.

Наверняка существуют какие-либо ограничения, ведь водород как газ взрывоопасен?

Л.Г.:: Сегодня котлы на водороде ограничены по мощности— это всего лишь 30 кВт, но не потому, что горелка не позволяет ее повысить, а из-за запрета итальянскими нормативами. Чтобы было более понятно, этой мощности достаточно для отопления в России помещения площадью 300 м2. В нашей системе вырабатываемый водород сразу сжигается— это безопасно. В будущем предполагается усовершенствовать систему — хранить водород, здесь, конечно, будет более серьезная система защиты. В бакенакопителе должна поддерживаться температура ниже 240°С, иначе есть опасность превращения водорода в газ, потому что по природе это летучее вещество. Именно поэтому водород до сих пор не используется как автомобильное топливо, хотя мог бы стать прекрасной альтернативой.

Каковы Ваши планы по позиционированию оборудования на рынке?

Л.Г.:: Я хотел бы подчеркнуть, что у Giacomini нет намерения производить эти котлы серийно и продавать. Это некий некоммерческий шоупроект— мы демонстрируем свой потенциал, в очередной раз доказывая готовность к инновациям и способность разрабатывать высокотехнологичные продукты, готовность к реализации новых перспективных идей в любой области инженерного оборудования. Кроме того, для нас это средство привлечения потенциальных клиентов к системам Giacomini. Приведу пример: если я приглашу специалиста в Италию посмотреть шаровой кран, навряд ли он приедет, а ознакомиться с системой на водороде, думаю, будет интересно любому проектировщику. Привлечь внимание к концерну и подтвердить его высокий статус — это две цели, которые преследовала Giacomini.

Конечно, есть вероятность, что в будущем будут производиться котлы на водороде, но пока это не является нашей задачей. А если завтра придет клиент и скажет «плачу любые деньги»?

Л.Г.:: Конечно, это возможно, но в любом случае это будут единичные, особые проекты, например, дача Путина, если бы он проявил интерес. Вы же понимаете, в разработку системы вложены колоссальные деньги.

Кстати, сколько, если не секрет?

Л.Г.:: Я не знаю точную сумму, но над проектом семь лет работали два высококвалифицированных инженера, соответственно, их зарплата плюс расходные материалы и т.д.— бюджет, я думаю, исчисляется сотнями тысяч евро.

Возможно, Giacomini продаст патенты котельному производителю на эту технологию, когда она станет популярной, и окупит эти вложения?

Л.Г.:: Такой необходимости, на мой взгляд, нет, но кто знает. Пока это только символ, эмблема качества, не думаю, что есть какой-то смысл продавать технологию за бешеные деньги, хотя, конечно, цифра может быть очень большой.

Ваши прогнозы относительно возможности появления аналогичной системы у кого-то из конкурентов?

Л.Г.:: Затрудняюсь делать какие-либо предположения. Возможно, «Ламборджини» занимается подобного рода исследованиями, других я не знаю. Но в любом случае у нас проект уже закончен и получены патенты, так что предлагать новую альтернативу, думаю, будет убыточно.

H2Otel строится как современная гостиница с использованием самых передовых технических достижений в области инженерных систем. Это будет четырехэтажное здание плюс два уровня под землей: первый— автомобильная стоянка, нижний — технические помещения. На крыше расположится бассейн. Кондиционирование будет осуществляться при помощи потолочных и стеновых панелей Giacomini*, отопление — напольное, при необходимости потолочные и стеновые панели можно использовать и для обогрева. Отопительные системы будут подключены к гидролизному котлу, работающему при помощи солнечных отражающих панелей. В системах охлаждения планируется использовать холодную воду из расположенного рядом озера Орта с 30-метровой глубины. Таким образом, весь цикл будет экологичным. Презентация гостиницы состоится в феврале 2006 г. 

Водородные котлы

: альтернатива центральному газовому отоплению?

  • Возобновляемое отопление

Отопление наших домов природным газом не может продолжаться, если мы хотим снизить выбросы углерода от отопления домов; вот тут-то и пригодится водородный котел.Водород является низкоуглеродной альтернативой природному газу, который можно доставлять на объекты через существующую газовую сеть.

ВАЖНО: Купить или установить водородный котел пока невозможно. Однако такие производители, как Baxi и Worcester Bosch, разработали рабочие прототипы.


 


Зачем нужна альтернатива газовому отоплению?

Мало того, что запасы ископаемого топлива истощаются, его дальнейшее использование приводит к выбросу парниковых газов, таких как углерод, в атмосферу.Эти газы не могут покинуть нашу атмосферу, вызывая повышение температуры по всему миру, что меняет наш климат.

В рамках всемирной чрезвычайной ситуации с изменением климата правительство Великобритании работает над сокращением выбросов углерода в стране. В частности, правительство Великобритании приняло закон, согласно которому к 2050 году выбросы углекислого газа в нашей стране будут нулевыми.

На отопление приходится около трети общих выбросов углерода в Великобритании. Таким образом, поиск альтернативного топлива и технологии значительно сократит наш углеродный след.

Правительство Великобритании уже приняло меры по повышению энергоэффективности газовых котлов и поэтапному отказу от использования мазутных котлов. Плюс с 2025 года в новостройках не будут устанавливать газовые котлы.

В настоящее время 8 из 10 домов в Великобритании используют газовые котлы для центрального отопления. В то время как возобновляемые системы отопления, такие как тепловые насосы и солнечные панели, не выбрасывают углерод в атмосферу, замена всех газовых котлов была бы дорогостоящей и нецелесообразной.

Таким образом, вместо замены систем отопления лучшим решением было бы сделать топливо низкоуглеродистым.Водород — это низкоуглеродная альтернатива природному газу, которая может обеспечивать отопление и горячую воду в домах с помощью котла.

Что такое водородный котел?


Водородный котел будет работать аналогично существующим газовым котлам. Ключевое отличие состоит в том, что он может обогревать дом не только природным газом, но и чистым водородом.

Водородные котлы устанавливаются так же, как и газовые, и внешне очень похожи. Они будут подключены к газовой сети, а топливо будет подаваться к агрегату по мере необходимости в отоплении и горячей воде.

Многие внутренние детали тоже идентичны. Только несколько компонентов, таких как датчик пламени и горелка, нужно будет заменить, чтобы они подходили для водорода.

Если газовая сеть будет переведена на 100-процентное снабжение водородом, инженеры, зарегистрированные в системе Gas Safe, будут обучены их установке. Точно так же они обучены устанавливать котлы, работающие на сжиженном нефтяном газе (СНГ), а также на природном газе.

А как насчет котлов на водородных топливных элементах?

Водород является хорошо известным источником топлива и уже используется в составе водородных топливных элементов.Водородный топливный элемент расщепляет водород на его различные части для выработки электроэнергии. В качестве побочного продукта этого процесса также вырабатывается тепло, которое можно использовать для обогрева дома.

Несмотря на то, что технология водородных топливных элементов существует, существует несколько вариантов их установки. Один из немногих вариантов в Великобритании был разработан ведущим производителем котлов Viessmann.

Viessmann Vitovalor — это система микро-ТЭЦ (комбинированное производство тепла и электроэнергии), которая может помочь снизить ваши счета за электроэнергию и отопление.Однако он значительно дороже газового котла и может стоить от 10 000 до 15 000 фунтов стерлингов, включая установку.

Можно ли купить водородные котлы?

Купить водородный котел пока нельзя, но все современные котлы способны работать с определенным уровнем водорода. Хотя они могут быть недоступны для покупки, некоторые производители котлов разрабатывают прототипы котлов, готовых к работе на водороде. Сюда входят Baxi и Worcester Bosch, которые также призывают к тому, чтобы все новые котлы, установленные с 2025 года, были готовы к работе на водороде.

Водородный котел сможет отапливать дом на природном газе. Затем, если будет произведен переход на водород, он может продолжать работать на 100% водороде после короткого визита инженера-теплотехника.

Хотя современные газовые котлы не работают на 100% водороде, большинство из них работает на водородной смеси.

Что такое водородная смесь?

Водородная смесь — это когда водород добавляется к текущему источнику газа. Так что это будет смесь природного газа и водорода. Уровень водорода в подаче газа будет не более 20%.Итак, 20:80 в пользу природного газа.

Преимущества водородных котлов

Водород содержит многие ответы в поисках низкоуглеродной альтернативы ископаемому топливу.

Знакомые системы отопления

Преобразование газовой сети в водород позволит домовладельцам продолжать отапливать свои дома привычным котлом. В то же время снижая выбросы углекислого газа. Альтернативой может быть установка возобновляемой системы отопления – технология, незнакомая большинству людей.

Безопаснее для окружающей среды, чем природный газ

Когда наши котлы сжигают ископаемое топливо, углерод выбрасывается в атмосферу, что наносит вред нашей планете. Когда водород сгорает, он производит только воду и тепло без углерода. Даже если бы мы использовали комбинацию природного газа и водорода, мы могли бы значительно сократить выбросы углерода.

Нет необходимости заменять инфраструктуру

В водородной сети могут использоваться те же трубопроводы, фитинги и котлы, что и для природного газа, поэтому не потребуется вкладывать средства в изменение инфраструктуры.Даже если бы переключение произошло сегодня, многие котлы могли бы продолжать работать, а домовладельцы могли бы избежать затрат, связанных с заменой системы отопления.

Высокоэффективное топливо

Водород содержит много энергии. Всего 1 кг водорода содержит такое же количество энергии, как 2,8 кг бензина.

Недостатки водорода

При всех преимуществах водорода есть несколько проблем, которые необходимо решить, прежде чем переход на водородную сеть станет возможным.

Производство водорода дорого (на данный момент)

Производство водорода в достаточно больших количествах для удовлетворения спроса в настоящее время недешево. Водород может быть получен либо путем электролиза, то есть с использованием электричества для расщепления воды на кислород и водород, либо путем парового риформинга метана (SMR).

Производство водорода может выделять углерод, если его не улавливать

Хотя водород не выделяет углерод при использовании в котле, при производстве водорода может выделяться углерод. Для решения этой проблемы необходимо разработать методы низкоуглеродного производства.Например, для электролиза необходимо использовать возобновляемую электроэнергию от ветряных или солнечных электростанций, а не электроэнергию, полученную путем сжигания ископаемого топлива.

SMR включает нагревание метана в природном газе с паром и катализатором, но при этом образуется углерод, а также водород. Чтобы сделать этот метод низкоуглеродным, необходимо использовать системы хранения углерода (CCS), чтобы предотвратить утечку углерода в атмосферу.

Сравните преимущества и недостатки водорода.


 


Когда будут доступны водородные котлы?


Самая ранняя возможная дата добавления водорода в газовую сеть — 2026 год. Узнайте больше, просмотрев Хронологию водорода.

Правительство стремится к тому, чтобы к 2050 году около 20-35% потребляемой в Великобритании энергии приходилось на водород. Однако пока не принято решение о том, будет ли водород использоваться для отопления домов.

Правительство работает с отопительной промышленностью над исследованием и испытанием водорода в качестве топлива для отопления, а также над возможными методами производства водорода. Эти проекты включают в себя:

ХайДеплой

Проект HyDeploy, запущенный в Университете Киля, Стаффордшир, проверяет жизнеспособность использования смеси водорода и природного газа 20:80 в национальной энергосистеме.Со смесью 20:80 не потребуется никаких изменений в большинстве котлов в Великобритании или в процессе установки. Текущая цель состоит в том, чтобы к 2025 году постепенно перейти на смесь водорода и природного газа 20:80.

Интересно, что конденсационные газовые котлы, изготовленные после 1996 года, могут работать на газе, содержащем до 23% водорода. Это означает, что пока у вас есть современный газовый котел, вы должны быть готовы к первой фазе водородной сети.

По состоянию на июль 2020 года результаты этого проекта находятся на рассмотрении Управления по охране труда и технике безопасности (HSE) с надеждой начать публичные испытания в конце 2020 года.

Hy4Heat

Проект Hy4Heat исследует и тестирует возможность использования 100% водородной сети.

По состоянию на июль 2020 года проект дает очень положительные результаты. Приборы, используемые в водородной сети, будут очень похожи на природный газ, но основное внимание в проекте уделяется безопасности. Использование природного газа может быть небезопасным без надлежащих мер, и то же самое относится и к водороду. Это другой тип газа, поэтому монтажникам потребуется обучение, чтобы они могли безопасно работать с водородом.Однако исследования в этом направлении все еще продолжаются.


 


Программа снабжения водородом

Во всем мире есть проекты, пытающиеся найти эффективный способ производства водорода с низким содержанием углерода. Правительство Великобритании инвестировало 20 миллионов фунтов стерлингов в Программу поставок водорода, чтобы выяснить, насколько жизнеспособной будет водородная сеть.

Сколько будет стоить водородный котел?

Пока неизвестно, сколько будут стоить водородные котлы. Однако ведущие производители котлов Baxi, Ideal, Vaillant и Worcester Bosch пообещали, что они будут стоить не дороже аналогичного газового котла.

Таким образом, готовый к работе водородный котел может стоить от 500 до 3000 фунтов стерлингов до установки.

Цена котла

зависит от производителя, модели и типа котла. Типы котлов включают комбинированные (наиболее популярные), обычные и системные. Ваша существующая система отопления, тип недвижимости и потребность в отоплении и горячей воде определят наиболее подходящий котел для вашего дома.

Тип котла Средняя стоимость котла без учета монтажа Ориентировочная общая стоимость полностью установленного котла
Комбинированный 500–2000 фунтов стерлингов 1000–3000 фунтов стерлингов
Система 500–2500 фунтов стерлингов 1000–3500 фунтов стерлингов
Обычный 500–2750 фунтов стерлингов 1000–3750 фунтов стерлингов

Наш справочник по ценам на новые котлы и стоимости замены дает всестороннее представление о том, сколько будет стоить новый котел.

Сделайте отопление вашего дома более эффективным уже сегодня


Водородные котлы еще не готовы к установке в домах, но это не значит, что вам нужно ждать, чтобы сделать ваш дом более эффективным. Современные конденсационные газовые котлы отличаются высокой эффективностью и способны сделать ваш дом более комфортным. Не только это, но вы также сократите выбросы углерода и, возможно, ваши счета за отопление.

В качестве альтернативы вы можете обратиться к системе отопления с низким содержанием углерода, такой как тепловой насос, солнечная тепловая энергия или котел на биомассе.Все эти системы отопления питаются от возобновляемых источников энергии и не выделяют углерод в атмосферу.

Вы можете получить бесплатное предложение по установке новой системы отопления прямо здесь, в Справочнике по котлам. Просто заполните нашу онлайн-форму, и мы подберем вам установщиков в вашем регионе. Каждый предоставит вам бесплатное предложение для сравнения, чтобы вы могли быть уверены, что получаете самую конкурентоспособную цену.


Артикул

GOV.UK, UK закрепляет новую цель в законе по сокращению выбросов на 78% к 2035 году (2021)

Об авторе

Том

Том обладает большим опытом и знаниями в области возобновляемых и экологически чистых систем отопления.Он также тратит время на изучение того, как может выглядеть будущее домашнего отопления. Если вам нужен совет по энергосбережению и сокращению выбросов углекислого газа, у Тома есть ответы.

Является ли водород решением для нулевого отопления дома? | Исследования в области энергетики

27 июня 2019 года министр энергетики и экологически чистого роста Крис Скидмор подписал документы, обязывающие Великобританию сократить выбросы углерода до нуля к 2050 году. », есть одна огромная проблема, которую нам придется решить: отопление дома.

На отопление наших домов приходится от четверти до трети выбросов парниковых газов в Великобритании. Это более чем в 10 раз превышает количество CO 2 , создаваемого авиационной промышленностью. Около 85% домов в настоящее время используют центральное отопление, работающее на газе, и значительная часть приготовления пищи на газе по-прежнему используется. Озеленение этой системы является огромной проблемой по любым меркам. Но если верить недавним сообщениям, может быть простой и эффективный способ сделать это: перейти от использования природного газа к газообразному водороду.

Водород в изобилии встречается в природе, и, по мнению его сторонников, он может обеспечить чистое и эффективное питание следующего поколения газовых приборов.

«Привлекательность водорода заключается в том, что для многих потребителей они не заметят никакой разницы. Клиенты будут продолжать использовать котел для обогрева своих домов так же, как и природный газ», — говорит Роберт Сансом из группы по энергетической политике Института инженерии и технологий. Он является ведущим автором исследования, проведенного институтом под названием «Переход на водород».

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

Однако это не значит, что это будет легко. Технологические и практические препятствия существуют, потому что нет плана такого преобразования: нигде в мире нет места, где чистый водород подается в дома и на предприятия. Великобритания должна быть пионером во всем.

Интерес к водороду как способу обогрева домов начался в 2016 году с доклада под названием h31. Оно было проведено компанией Northern Gas Networks, газораспределительной компанией на севере Англии, с целью выяснить, возможно ли технически и экономически целесообразно перевести Лидс на 100% водород вместо природного газа.

«Они проработали множество деталей, от заводов по производству водорода до домов людей», — говорит Сансом.

В отчете проводится параллель с тем, как газовая промышленность перешла с городского газа на природный газ в 1960-х и 70-х годах.Городской газ представлял собой смесь водорода, угарного газа и метана. В основном он производился путем перегонки угля и нефти и использовался в течение первых 150 лет газовой промышленности Великобритании. С открытием природного газа в Северном море, преимущественно метана, Великобритания запустила общенациональную программу по переоборудованию 40-метровых приборов в течение десяти лет.

Целые улицы будут преобразованы одновременно. Инженеры проверяли газовое оборудование, а затем переделывали его. Одновременно отключили городской газ и продули трубопроводы инертным газом.Наконец, природный газ был закачан в систему, и инженеры должны были убедиться, что каждый прибор работает правильно, прежде чем перейти к следующей улице.

Некоторые производители сейчас настолько убеждены, что подобное может произойти и с водородом, что уже приступили к разработке новых бытовых приборов. В феврале Worcester Bosch представила прототип своего водородного котла. Сначала он будет работать на природном газе, а затем, после технического обслуживания, на водороде.

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

«На самом деле мы начали программу защиты от водорода нашей газовой сети, не зная, что мы это делаем», — говорит Сансом, который все больше и больше впечатлялся этой концепцией. «С личной точки зрения, я был очень на грани, когда начал эту работу. Но я обнаружил, что склоняюсь к водороду с точки зрения его жизнеспособности в качестве 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 энергетической политики Университета Эксетера говорит, что до недавнего времени считалось, что отопление должно быть каким-то образом электрифицировано, чтобы выполнить наши обязательства по климатическому кризису. «В основном это результат многих лет технического и экономического моделирования, чтобы посмотреть, как вы можете перейти к полностью обезуглероженному отоплению в Великобритании», — говорит Лоус.

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

Но поскольку эта технология работает при более низкой температуре, чем существующие котлы, она требует, чтобы многие дома были намного лучше изолированы или имели большие радиаторы, способные обеспечить большую мощность нагрева.Для тех, кто перешел на двухконтурные двухконтурные котлы, потребуется переустановка бака горячей воды.

Это кропотливая работа, но она того стоит, по словам Лоуза, который снял собственный газовый котел и теперь использует воздушный тепловой насос для обогрева своего дома. «Это было много работы, но мой дом и система отопления теперь намного эффективнее. Здесь всегда тепло, всегда есть горячая вода, а стоимость эксплуатации примерно такая же, как у газа», — говорит он.

Немного лицемерно со стороны газовой промышленности говорить, что мы не можем копать дороги, когда они делают это уже 20 лет
Ричард Лоус

Третий подход называется централизованным теплоснабжением.Он предусматривает нагрев воды на центральном объекте с использованием отработанного тепла промышленности или экологически чистых источников, таких как солнечная энергия. Затем горячая вода доставляется во многие дома одновременно по сети хорошо изолированных подземных труб. Оба метода могут значительно уменьшить углеродный след от отопления дома, но недостатком является то, что они требуют большой работы для их развертывания в национальном масштабе.

Для централизованного теплоснабжения потребуется прокладка водопроводных труб под домами, а широкое использование тепловых насосов потребует модернизации электрических цепей Национальной энергосистемы.Сторонники водорода говорят, что именно такого рода потрясений можно избежать, поскольку большая часть национальной инфраструктуры уже модернизирована. Этот аргумент не имеет отношения к Лоусу. «Со стороны газовой промышленности кажется немного лицемерным говорить, что мы не можем копать дороги, хотя они делали это последние 20 лет», — говорит он.

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

«Водород, конечно, не панацея, — говорит Лоус. И если мы будем отвлекаться на это, мы можем навлечь на себя больше неприятностей, полностью не достигнув цели по энергетике к 2050 году.

Но если с водородом так много неясностей, почему газовая промышленность, которая финансирует многие исследования, так сильно его продвигает? По словам Криса Гудолла, экономиста по энергетике и автора книги Что нам нужно сделать сейчас для будущего с нулевым выбросом углерода , это вопрос выживания.

«Они не хотят, чтобы их промышленность была съедена переходом на электричество для отопления. Поэтому они стараются изо всех сил убедить нас в необходимости водорода», — говорит он. И все упирается в то, как добывается газ.

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

Но дополнительные этапы извлечения водорода поднимут цену. Кроме того, при экстракции образуется двуокись углерода в качестве побочного продукта, поэтому необходимо разработать крупномасштабную технологию улавливания углерода, чтобы предотвратить его попадание в атмосферу. Хотя это технология, которую Великобритания все равно должна будет разработать, чтобы достичь нуля к 2050 году, она увеличит стоимость.

Первый экологически чистый автобус на водородных топливных элементах в Северной Ирландии, Wrightbus, был представлен в январе.Фотография: Liam McBurney/PA

Но природный газ — не единственное вещество, содержащее водород. Вода тоже, а водород можно высвободить с помощью процесса, называемого электролизом, который не создает углекислого газа. Чтобы сделать его полностью зеленым, а это главная надежда, электролиз можно было бы получать от ветряных электростанций. Однако на данный момент цена на такое электричество высока, и это еще больше подтолкнет цену на водород.

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

Будущее энергетического ландшафта Великобритании, без сомнения, трудно ориентироваться. Возможно, лучший маршрут будет найден, если не противопоставлять различные решения друг другу. «У всех трех есть сильные и слабые стороны, и я ожидаю, что каждая из них сыграет важную роль в качестве замены природного газа», — говорит Сансом. Это признают даже противники водорода. «Как нишевая технология она может иметь реальную ценность», — говорит Лоус. Далее он перефразирует рекламу пива Heineken 70-х и 80-х годов, говоря, что водород потенциально может достичь тех частей страны, куда другие энергетические решения не могут добраться.

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

Правда в том, что все варианты обезуглероживания наших систем отопления потребуют значительных сбоев и затрат.И пока правительство продолжает размышлять, часы тикают к 2050 году.

«Нет необходимости ждать. Теперь мы можем внедрить оборудование, которое отлично работает», — говорит Лоус, имея в виду свой собственный опыт замены газового котла на тепловой насос. «Неотложность изменения климата означает, что на самом деле нет никаких причин откладывать».

Другие считают, что водород играет определенную роль, и считают, что на это стоит потратить немного больше времени. Но есть одна истина, с которой согласны все. «Ничего из этого не легко.Если кто-то говорит вам, что это легко, он вводит вас в заблуждение», — говорит Лоус.

Автомобили на водороде

Станция заправки водородом в Сеуле, Южная Корея. Фотография: Kim Hong-Ji/Reuters

Водород также может питать транспортные средства, но не так, как обогревает дома. Вместо того, чтобы сгореть, водород вступает в реакцию с кислородом внутри устройства, называемого топливным элементом. Электричество и вода производятся. Машина работает на электричестве, из выхлопной трубы капает вода.

Попытке перейти на водородные автомобили в 1990-х годах помешали электромобили, запасающие энергию в бортовой батарее.Но новый толчок к водородным автомобилям исходит из Азии. Китай, Япония и Южная Корея поставили перед собой амбициозные цели: к 2030 году на их дорогах будут миллионы автомобилей с водородным двигателем. Великобритания, в основном сосредоточенная вокруг M25.

«Будет очень интересно посмотреть, что получится, — говорит Лоус. Но сам он в этом не убежден: «Водород намного дороже электричества, а машина дороже электромобиля.

Водородный топливный элемент в вашем доме! Витовалор 300П цена и сколько возвращается?

 

В настоящее время в Японии установлено 300 000 устройств на топливных элементах в домах, производящих горячую воду и электричество, и спрос на них растет с каждым днем. Так почему? Что это такое? Как вы можете извлечь выгоду? И что такое Витовалор 300-П? Это то же самое, что водородный котел? Что ж, мы, безусловно, люди, которые ответят на ваши вопросы, у нас даже есть один в нашем доме!

 

 

На западе водородные топливные элементы более известны своим потенциалом для питания автомобилей и считаются несколько непрактичными.На самом деле технология водородных топливных элементов — это способ, с помощью которого водород преобразуется в электричество и тепло и даже больше подходит для дома, чем для автомобиля.

 

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

 

Котел на водородных топливных элементах — это бытовой агрегат, который использует отработанное тепло для нагрева воды и отопления, а также вырабатывает электроэнергию для дома.

 

Котлы, вырабатывающие тепло и электроэнергию, также известны как теплоэлектростанции 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. Как правило, это дает очень небольшое загрязнение по сравнению с к своему горючему аналогу.

 

 

Да и Нет.Как правило, нынешняя шумиха вокруг «водородных котлов» больше относится к типичным котлам, которыми мы отапливаем наши дома, но вместо этого используем водород вместо газа. Это будет активно сжигать топливо, 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 не только тепла.

 

Подробнее о водородных котлах читайте ниже на этой странице.

 

 

В настоящее время только 2 производителя предлагают решение для внутреннего рынка в Великобритании.Одним из них является Bluegen, однако в настоящее время он не подходит для льготного тарифа, дорогой 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 подходит для большинства рынок Великобритании. Этот продукт берет природный газ, доступный в большинстве домов, и превращает его в водород, который питает топливный элемент, а отработанное тепло сохраняется в буфере для отопления и горячего водоснабжения. использование воды.Это все в одном блоке, что означает, что больше нет необходимости в бойлере с горячей водой, баках для хранения холодной воды на чердаке или любых других отопительных приборах, таких как бойлеры, это все содержится в 1 коробке.

 

 

Существует множество финансовых преимуществ, позволяющих продвигать технологию, а также ее врожденную способность снижать расходы на топливо.

 

Во-первых, не нужно быть ученым-ракетчиком, чтобы понять, что использование газа, который 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, выплачивая домовладельцам 14,52 пенса за произведенный кВтч, даже если вы используете электроэнергию. электричество в вашем доме. Более того, они предполагают, что вы экспортируете 50% продукции обратно в сеть и платите владельцам за это дополнительные 5,2 пенса за кВтч. Похоже, что срок его действия истекает в апреле 2019 года. однако после получения гарантируется 10 лет.

ОБНОВЛЕНИЕ

. Срок действия льготного тарифа действительно истек, однако его заменила Умная экспортная гарантия (SEG).При этом получасовая ставка выплачивается владельцу за любую экспортированную электроэнергию. Бонус для владельцев водородных топливных элементов заключается в том, что они производятся в периоды наибольшего спроса, то есть когда в сеть не подается солнечная или ветровая энергия, и поэтому они могут получить доступ к лучшим тарифам! -Связаться с нами для получения дополнительной информации об этом.

 

Единицы также получают финансирование PACE, этот европейский стимул, по сути, дает 6500 фунтов стерлингов на стоимость единицы в обмен на возможность контролировать ваше использование.Достойная цена. Кроме того, к этому агрегату и его установке применяется только 5% НДС.

Как уже упоминалось, Viessmann Vitovalor 300 P является единственным водородным топливным элементом / продуктом бытовой ТЭЦ, доступным в настоящее время на рынке. Финансовые выгоды в большей степени обеспечиваются тем фактом, что данное подразделение имеет 10 лет гарантии на детали и работу.

 

 

Чтобы узнать цену Vitovalor 300P, а также 10-летний прогноз окупаемости инвестиций, посетите Vitovalor Installer, внизу вы найдите контактную форму, где вы можете ввести свои спецификации установки, и вам будет отправлена ​​​​цена с прогнозом окупаемости инвестиций.

 

Цена Vitovalor 300P варьируется в зависимости от установки, однако после вычета финансирования PACE в размере 6 500 фунтов стерлингов и включения 5% НДС цена обычно начинается от 12 000 фунтов стерлингов вплоть до 17000 фунтов стерлингов. Однако окупаемость инвестиций может составить всего 4 года, если вам все равно нужна новая система отопления. Это можно относительно точно спрогнозировать из-за того, что стимулы Гарантия – 10 лет, а непредвиденных затрат на техническое обслуживание – 10-летняя гарантия на детали и работу.

 

 

Недавно было выпущено несколько водородных котлов такими компаниями, как Worcester и Baxi. На наш взгляд, это просто маркетинговый ход. Большинство котлов довольно простые. чтобы заставить гореть другое топливо, такое как водород. Здесь нет настоящей большой технической революции. И остается вопрос, откуда мы получаем водород? и как мы можем безопасно транспортировать это в нашей старой сети сетки?

 

Пройдет не менее 20 лет, прежде чем мы перейдем на сеть, работающую на чистом водороде, если вообще когда-либо.Я уверен, что к этому времени создаваемые в настоящее время котлы будут считаться смехотворной технологией. особенно если посмотреть на текущий рост технологических инноваций.

 

 

С 2025 года газовые котлы в новостройках выводятся из эксплуатации. Это не означает, что они постепенно сокращаются для любого другого домохозяйства, на самом деле, если возникла проблема с отоплением. ты мог тогда установить газовый котел. Для того, чтобы полностью отказаться от газовых котлов, каждый из существующих домов в Великобритании должен быть заменен на новый. новое здание.

Задача, которая буквально заняла бы тысячи лет.

 

Установлен первый в мире водородный котел

Первый в мире бытовой водородный котел был введен в эксплуатацию в Розенбурге, Нидерланды, в 2019 году. Котел был разработан BDR Thermea Group, ведущим производителем интеллектуальных решений для обеспечения теплового комфорта, и материнская компания североамериканской компании ECR International. Миссия BDR заключается в разработке и производстве решений для отопления и горячего водоснабжения практически без выбросов углекислого газа (CO2).Новаторский котел сжигает чистый водород, полученный с помощью энергии ветра или солнца, без выделения CO 2 .

Стремление к устойчивому развитию

«Разработка водородного котла является частью решений BDR Thermea Group по обезуглероживанию отопления. В настоящее время мы предлагаем ряд технологий, таких как высокоэффективные газовые котлы, тепловые насосы и тепловые сети, а теперь также водородные котлы и топливные элементы. Устойчиво производимый водород — важный и потенциально очень интересный энергоноситель будущего», — говорит Бертран Шмитт, генеральный директор BDR Thermea Group.«Преобразование энергии в газ (водород) — неизбежная и необходимая технология, если мы хотим хранить устойчиво вырабатываемую энергию в течение более длительного периода времени, поскольку избыток ветровой и солнечной энергии не всегда сразу доступен в периоды наибольшей потребности, например, зимой. . С новым водородным котлом, а также с нашими приборами на топливных элементах мы твердо привержены тому, чтобы сделать искусственную среду более устойчивой».

Больше пилотных проектов

«Принцип работы водородного котла такой же, как и у котла, работающего на природном газе», — говорит Питер Снел, технический директор BDR Thermea Group.«В будущем мы сможем обменивать обычные газовые котлы на водородные на равной основе, при условии, что подача водорода будет осуществляться через газопроводы. Вот почему сотрудничество с сетевыми операторами имеет решающее значение для BDR Thermea Group. Помимо пилота в Розенбурге, мы также будем участвовать в крупномасштабном демонстрационном проекте в Великобритании. В течение следующих двух лет будет установлено более 400 водородных котлов.

Североамериканский рынок

«Разработка первого котла, работающего на 100% водороде, является удивительным достижением нашей материнской компании, однако этот путь начался с работы с гибридными топливными смесями водорода и природного газа.Здесь, в Северной Америке, основное внимание уделяется гибридным топливным смесям природного и водородного топлива в различных соотношениях», — сказал Рон Пассафаро, генеральный директор ECR International, производителя котлов брендов Utica и Dunkirk. «Мы работаем со многими заинтересованными сторонами в Северной Америке, которые заинтересованы в природном газе как в средстве значительного сокращения выбросов CO 2 . Ключевым моментом будет доказательство того, что современные и устаревшие приборы могут надежно сжигать эти топливные смеси, и это проверка, в которой наша материнская компания имеет большой опыт.Далее Пассафаро сказал: «Мы рассчитываем на сотрудничество со всеми заинтересованными сторонами, чтобы оказать положительное влияние на окружающую среду, разумно используя богатые, надежные и экономически эффективные ресурсы природного газа Северной Америки».

Водородный котел — Какие водородные котлы лучше всего?

Водородные котлы — это будущее домашнего отопления, но как они работают и сколько стоят?

Устойчивое развитие является ключевой инициативой во всем мире, и котлы, работающие на водороде, могут стать ответом на замену котлам, работающим на природном газе.

Получите расчет котла для работы с водородом, включая установку менее чем за 20 секунд, здесь. **

Как потребители, так и предприятия активно стремятся повысить свой уровень энергоэффективности, помогая сохранить окружающую среду, поэтому установка нового котла, готового к работе на водороде, в вашем доме — это еще один шаг к более экологичному климату.

В результате внедряются новые технологии с использованием газообразного водорода, которые помогают нам сократить выбросы углерода и вести более экологичный образ жизни.Если вы не уверены, что лучше для вашего дома, прочитайте нашу страницу о тепловых насосах и котлах для получения дополнительной информации сейчас.

Получите фиксированную цену онлайн за 20 секунд:

Q Какое топливо использует ваш котел?

Почему водородные котлы для отопления дома?

Котлы, работающие на водороде, — одна из самых последних инноваций в отопительной отрасли. При поиске альтернативных источников топлива, таких как электрические котлы, воздушные тепловые насосы и геотермальные тепловые насосы, наибольший потенциал имеет водород.

Газовые котлы, работающие на 100% водороде, еще не готовы, так как до сжигания газообразного водорода в наших домах еще далеко, но ожидается, что эти новые низкоуглеродные котлы снизят загрязнение воздуха и помогут нам достичь целей по нулевому выбросу углерода.

Хотите узнать больше о водородных котлах? Вы попали в нужное место. В этом информативном руководстве мы предоставим вам все, что вам нужно знать о водородных газовых котлах, включая их преимущества, сколько стоит новый водородный котел и когда вы потенциально можете установить его в своей собственности.

Что такое водородный газовый котел?

Водородный котел — это тип котельной, который может сжигать как природный газ, так и водород для выработки тепла. Большинство новых котлов, работающих на природном газе, в настоящее время построены с использованием этой технологии.

Готовые к работе водородные котлы производятся на смеси 20% водородного топлива с природным газом, с целью увеличения этого количества до 100% водорода в будущем, чтобы еще больше повысить энергоэффективность. Единственным отходом от сжигания водорода является вода, по сравнению с природным газом, который производит углекислый газ.

Сжигание водородного топлива (h3) для питания бытовых котлов центрального отопления

Использование водорода в качестве топлива может помочь эффективно повысить экологичность, поскольку этот газ обеспечивает безуглеродную энергию. Кроме того, в отличие от ископаемого топлива, при сгорании водорода не образуется углекислый газ.

Смесь водорода и природного газа (метана), необходимая для водородных котлов, означает, что существующая газовая сеть Великобритании может продолжать использоваться для этой инновационной формы отопления. Таким образом, устраняется необходимость внесения каких-либо существенных изменений в газовые котлы или трубопроводы газовой сети.Таким образом, эти экологичные котлы могут стать еще более эффективными.

Как работают котлы, работающие на водороде?

Водородные котлы предназначены для работы аналогично газовым котлам. За исключением модифицированного детектора пламени, большая часть их конструкции, особенностей и функций напоминает газовые котлы.

Метод преобразования котла, работающего на природном газе, в котел, работающий на водороде, обычно занимает около часа. Во время процедуры потребуется заменить несколько компонентов, например, горелку системы.

Зарегистрированный инженер Gas-Safe должен иметь возможность выполнять эту задачу после прохождения соответствующего обучения.

Процесс работы водородного котла выглядит следующим образом:
  • Во-первых, в систему котла поступают и кислород, и водород. Кислород будет поступать из воздуха, а водород будет поступать из подключенной сети. На входе газа в котел установлен клапан, который регулирует количество каждого газа, поступающего в котел. Количество газа повлияет на размер зажженного пламени.
  • Во-вторых, газы объединяются и воспламеняются в каталитической горелке. Поскольку водород более легко воспламеняется по сравнению с природным газом, горелки на водородных котлах имеют уникальную конструкцию, ограничивающую пламя, если через них проходит слишком много газа, в качестве меры предосторожности. Водородные котлы также оснащены компонентом обнаружения пламени для обеспечения безопасности, поскольку водородное пламя не видно.
  • На следующем этапе процесса горячие дымовые газы, образующиеся в результате сгорания, поступают в теплообменник системы.Этот компонент имеет ряд труб, по которым проходит горячий газ. Эти трубы окружает холодная вода, и по мере прохождения через них горячих газов вода нагревается. Затем эту нагретую воду можно транспортировать к вашим радиаторам и кранам по мере необходимости.
  • Наконец, вода образуется как побочный продукт сжигания водорода и кислорода. Для удаления этой жидкости из системы требуется конденсат. Горячие газообразные водород и кислород могут выходить из системы через дымоход, а также некоторые выбросы NOx.

Получите фиксированную цену онлайн за 20 секунд:

Q Какое топливо использует ваш котел?

Каковы преимущества водородного котла?

Прогнозируется, что после внедрения котлы, работающие на водороде, будут иметь множество преимуществ перед котлами, работающими на природном газе, а не только экономию денег на счетах за электроэнергию

Ниже приводится разбивка ожидаемых основных преимуществ сжигания газообразного водорода:

  • Энергоэффективность – В отличие от ископаемых видов топлива с высоким содержанием углерода, таких как уголь, нефть и газ, водород не образует углекислого газа при сгорании.Это означает, что, используя котлы, работающие на водороде, можно значительно сократить выбросы углекислого газа, тем самым помогая бороться с глобальным потеплением и повышая экологическую устойчивость.
  • Никаких изменений в существующей газовой инфраструктуре не требуется – это ключевое преимущество водородных котлов. Поскольку водород можно поставлять с использованием существующей газовой сети, не потребуется никаких дорогостоящих и трудоемких модификаций существующего газопровода. Это облегчит развертывание подачи водорода, поскольку будет заменено только топливо, а не ваша система отопления.
  • Нет необходимости менять котлы – Поскольку водородные котлы будут иметь практически те же компоненты, что и стандартные газовые котлы, домовладельцам не нужно будет раскошелиться на совершенно новую котельную систему – они могут просто преобразовать существующую систему. Кроме того, знакомая конструкция водородных котлов облегчит пользователям адаптацию к этим новым системам, поскольку их функции будут почти идентичны функциям газовых котлов.
  • Водород является более эффективным топливом, чем газ – Подсчитано, что 1 кг водорода имеет такое же количество энергии, как 2.8 кг газа. Это означает, что вы могли бы отапливать свое имущество таким же образом с меньшими затратами энергии, используя водород. Это, вероятно, поможет пользователям снизить свой углеродный след, а также сократить счета за электроэнергию.

Каковы недостатки водородных котлов?

Несмотря на множество преимуществ газовых котлов, работающих на водороде, у этой формы отопления также могут быть несколько подводных камней, которые следует учитывать.

К ним относятся:

  • Производство водорода может быть дорогим – В настоящее время существует два метода производства водорода – электролиз и паровой риформинг метана (SMR).Оба эти метода в настоящее время дороги в проведении, поэтому их массовое применение может оказаться нецелесообразным.
  • Водород является легковоспламеняющимся газом – Водород является легковоспламеняющимся газом. Вдобавок к этому он не имеет запаха. Эти факторы представляют значительный риск для здоровья и безопасности. В связи с этим необходимо будет провести оценку рисков и принять меры предосторожности, чтобы убедиться, что все котельные системы, готовые к работе с водородом, безопасны в использовании.
  • Водород может быть трудно хранить – Из-за того, что водород легче по весу, чем природный газ, его сложнее хранить и транспортировать. Наиболее эффективным решением для этого является превращение газа в жидкость и последующее хранение при низкой температуре.
  • Производство водорода может привести к выбросам углерода  – Несмотря на то, что котлы, работающие на водороде, позиционируются как более низкоуглеродистая и энергоэффективная альтернатива газовым котлам, можно утверждать, что фактическое производство водорода увеличивает глобальные выбросы углерода.

Эти системы могут выделять меньше углерода во время работы, но процесс, необходимый для производства водорода, включает сжигание ископаемого топлива.

Таким образом, чтобы газовые котлы, работающие на водороде, стали еще более эффективными, углерод, выбрасываемый на этапе производства водорода, должен улавливаться и надлежащим образом храниться. Еще одно возможное решение для повышения энергоэффективности котлов, работающих на водороде, — это объединение их с возобновляемыми источниками энергии, такими как солнечные панели, ветряные турбины или гидроэнергетика.

Сколько стоят водородные котлы?

A Водородный котел стоит от 600 фунтов стерлингов и выше , что равно стоимости старого газового котла. Эта низкая продажная цена является одним из преимуществ водородных котлов.

Установка водородного газового котла может стоить в среднем до 2500 фунтов стерлингов , в зависимости от типа, модели и размера выбранной системы. Затраты на установку котла также будут влиять на общую цену, поскольку дополнительные работы, такие как строительные леса или модификации трубопроводов, обычно требуют дополнительных затрат.

Нужен ли мне водородный газовый счетчик?

Прогнозируется, что в какой-то момент домохозяйствам с котлами, работающими на водороде, потребуется установить газовый счетчик для работы с водородом, это поможет рассчитать эксплуатационные расходы. Ожидается, что из-за эффективности водорода водородные котлы будут иметь более низкие эксплуатационные расходы, чем стандартные газовые котлы.

Получите фиксированную цену онлайн за 20 секунд:

Q Какое топливо использует ваш котел?

Лучшие комбинированные котлы, готовые к работе на водороде, для отопления домов

Если вы хотите купить новый газовый котел, готовый к работе на водороде, то вы будете рады узнать, что большинство новых котлов таковы.Вот руководство по некоторым из лучших комбинированных котлов, готовых к водороду на рынке прямо сейчас. Все эти газовые котлы уже сейчас могут работать на 20% водороде и легко могут быть переведены на работу на 100% водороде.

Водогрейный комбинированный котел Viessmann Vitodens 050-w

Viessmann Vitodens 050-w — новейший водородный комбинированный котел Viessmann. Это одни из лучших комбинированных котлов, доступных на рынке. Они компактны, энергоэффективны и имеют 10-летнюю гарантию, что делает их отличным соотношением цены и качества.Добавьте к этому тот факт, что они готовы к водороду, тогда вы можете быть уверены, что это котел будущего. Вы можете получить новое предложение котлов для этих комбинированных котлов, которые начинаются от 1925 фунтов стерлингов, включая установку.

900 мм 900 мм

2


7
Viessmann Vitodens 050-W Boka Горводород Готовый комбинированный котел Vitodens 050-W 25KW Vitodens 050-W 30KW
ГОДЫ ГОДЫ Да Да
Класс эффективности A А
ГВС 25.4 кВт 29,6 кВт
ГВС текут 10,2 л / мин 12,2 л / мин
Глубина 300 мм 300 мм
Ширина 400мм 400мм
Высота 700 мм 700 мм 700 мм
35 кг 35 кг

Worcester Bosch 4000 Готовый комбикордный бойлет

Все бойлер Bosch Bosch Bosch Combi Range является водородом, но мы считаем, что лучше всего Водородный комбинированный котел от Worcester Bosch — это Greenstar 4000.Это их комбинированный котел среднего класса, который идеально подходит для большинства домов в Великобритании. Он имеет 2 разных выхода и в настоящее время может работать на 20% водороде прямо из коробки. Он также готов к работе. 100% водород, когда придет время переключать источники топлива. Вы можете получить новое предложение котла для этих комбинированных котлов, которое начинается от 2045 фунтов стерлингов, включая установку.

Worcester Bosch 4000 ГОДА ГОРОДЫ ГОЛОГИЧЕСКОГО КОТИЛЬ Гринстар 4000 25 кВт Гринстар 4000 30 кВт
ГОДЫ ГОДЫ Да Да Центральное отопление (кВт) 24 30
Рейтинг эффективности ERP A
Солнечная совместимость на 724 x 400154 Да
Расход горячей воды 40°C 9 л/мин 12.3 л/мин

Другие комбинированные котлы, готовые к водороду, которые вы можете купить прямо сейчас

В чем разница между котлом, готовым к использованию водорода, и котлом, работающим на 100% водороде?

Многие люди путают водородные котлы с водородными котлами или котлами, использующими водородные топливные элементы. Однако в котлах, готовых к работе с водородом, используется 20-процентная смесь водорода и природного газа, и они могут использовать оба этих газа в качестве топлива. Напротив, водородные котлы используют в качестве топлива исключительно водород вместо природного газа.

Водородные котлы считаются первым шагом на пути к более низкоуглеродному отоплению. Эти системы по-прежнему могут использовать природный газ в качестве топлива, но они также смогут использовать водород, если будет введена 100-процентная водородная сеть.

Получите фиксированную цену онлайн за 20 секунд:

Q Какое топливо использует ваш котел?

Можно ли в настоящее время приобрести котлы, работающие на 100% водороде?

Водородные котлы пока недоступны для покупки.Производители котлов, такие как Viessmann, Worcester Bosch, Baxi и Ideal, разработали прототипы водородных котлов, но исследования и испытания этой формы отопления все еще продолжаются.

В Великобритании правительство активно работает с исследователями, чтобы испытать водород в качестве топлива для котлов. Также проводятся испытания методов производства.

Вот разбивка некоторых текущих тестов и испытаний:

  • HyDeploy  — это проект, проводимый в Килском университете в Стаффордшире.Смесь водорода и природного газа 20:80 отслеживается, и 100 домов и 30 факультетов снабжаются этой смесью. В настоящее время Управление по охране труда и технике безопасности (HSE) рассматривает проект. Ожидается, что смесь 20:80 будет запущена в 2025 году.
  • Программа снабжения водородом — В 2020 году правительство Великобритании выделило 20 миллионов фунтов стерлингов на проект снабжения водородом. Это инициатива, которая помогла финансировать проект HyDeploy, реализованный в Килском университете.
  • Hy4Heat — Этот проект отстает от возможности создания 100% водородной сети. Сообщалось, что по состоянию на 2020 год схема Hy4Heat добилась обнадеживающего прогресса. В настоящее время компания проверяет безопасность использования водорода в качестве топлива для электроприборов. Руководители программы также стремятся обеспечить необходимое обучение инженеров для установки и работы с этими водородными котлами.
  • Водородный проект National Grid — National Grid объединила усилия с SGN, OFGEM и правительством Шотландии для испытания водорода в сетевой энергосистеме.

Ожидается, что в рамках этого проекта водородные котлы будут установлены более чем в 300 объектах недвижимости в Файфе, Шотландия. Эти домохозяйства также будут оснащены плитами и другими бытовыми приборами, и к концу 2022 года они будут работать на водороде. Процесс испытаний продлится в общей сложности примерно четыре года; около 1000 объектов будут включены в проект.

Когда водородные котлы будут готовы для домов в Великобритании?

Процесс внедрения водородных котлов, вероятно, займет некоторое время, тем более, что испытания и испытания еще продолжаются.

Большинство водородных котлов все еще находятся на стадии прототипа. Кроме того, даже когда эти системы будут официально запущены, перевод всех газовых котлов на водородные системы, вероятно, будет трудоемким процессом, даже если работа будет небольшой.

Кроме того, в настоящее время в Великобритании существует проблема с поставками, что означает, что водорода не хватает для снабжения всех домов. Именно здесь, скорее всего, снова возникнут споры о тепловом насосе с воздушным и наземным источником.

Несмотря на то, что перед внедрением водородных котлов необходимо преодолеть немало препятствий, отрасль добилась многообещающего прогресса, и мы можем ожидать дальнейшего продвижения к более устойчивому и экологически чистому будущему.

Котлы на природном газе запрещены?

Это ключевой вопрос, который волнует многих домовладельцев, поскольку нас все чаще призывают отказаться от использования ископаемого топлива в качестве источника энергии.

В 2019 году правительство Великобритании обнародовало планы запретить установку газовых котлов в новостройках с 2025 года в соответствии со строгими целями устойчивого развития.Именно здесь появляются новые инновации в технологии отопления, такие как котлы, работающие на водороде. 

Ожидается, что после введения запрета на использование газовых котлов водородные котлы и тепловые насосы станут наиболее распространенной альтернативой газовому центральному отоплению.

Получение энергоэффективного водородного газового котла с помощью Boiler Central

В настоящее время водородные газовые котлы готовы и доступны прямо сейчас. Таким образом, газовые котлы остаются наиболее распространенным видом отопления в Великобритании.

Газовые конденсационные котлы, которые могут использовать до 20% смеси водорода, высоко ценятся за их энергоэффективность, поскольку они способны повторно использовать скрытое тепло, а не тратить его впустую.

Если вы хотите повысить уровень энергоэффективности, эффективным решением для вас может стать эффективный газовый котел с рейтингом A, работающий на водороде. По данным Energy Saving Trust, новый газовый котел с технологией, готовой к работе с водородом, может помочь вам сэкономить до 190 фунтов стерлингов на годовом счете за электроэнергию [1] , а также значительно снизить углеродный след.

Если вашему котлу более 10 лет, его уровень энергоэффективности, вероятно, будет низким, и, возможно, пришло время заменить котел. Здесь, в Boiler Central, мы устанавливаем ряд высококачественных водородных котлов с рейтингом А от ведущих производителей отрасли, таких как Viessmann, Worcester Bosch и Ideal.

Мы можем предоставить Вам первоклассный монтаж котла в удобное для Вас время. Просто введите несколько сведений о вашем доме и потребностях в отоплении в наш бесплатный онлайн-инструмент для расчета стоимости, и всего через несколько минут вы получите бесплатное предложение по установке нового котла, а также рекомендацию по подходящему для вас котлу.

Получите фиксированную цену онлайн за 20 секунд:

Q Какое топливо использует ваш котел?

Водородное отопление: первое в мире испытание начинается в Уэльсе

В Уэльсе начались испытания «первой в мире» водородной гибридной системы отопления.

Система сочетает в себе котел Worcester Bosch, работающий на водороде, и воздушный тепловой насос, который будет установлен в коммерческом здании в порту Милфорд-Хейвен и будет управляться с помощью интеллектуальной системы управления, разработанной Passiv UK.

Система может автоматически переключаться между использованием теплового насоса или бойлера в зависимости от факторов энергоснабжения, связанных со стоимостью и доступностью.

Каждые две минуты он будет получать информацию о наличии возобновляемой электроэнергии в сети, чтобы определить, как лучше обогреть здание. Когда возобновляемой электроэнергии недостаточно, он запрашивает котел для питания здания.

Доктор Стивен Вятт из компании Offshore Renewable Energy (ORE) Catapult, одного из ведущих партнеров проекта, сказал: «Первый в мире проект является важной вехой для проекта, но, что особенно важно, дает конкретный пример того, как мы можем осуществить энергетический переход, используя технологии, которые можно легко развернуть в существующем фонде зданий.»

Почему разрабатывается водородное отопление?

Водород может играть ключевую роль в отоплении существующих домов при одновременном снижении выбросов углерода от котлов, работающих на природном газе. Эксперты считают, что водородная технология сыграет ключевую роль в том, чтобы помочь Великобритании достичь нулевого уровня выбросов к 2050 году. Это связано с тем, что основным побочным продуктом сжигания газообразного водорода является вода, которая представляет собой способ озеленения газовой сети.

Хотя возобновляемые технологии, такие как воздушные тепловые насосы и геотермальные тепловые насосы, работающие от электричества, будут иметь жизненно важное значение для обогрева наших домов, эта технология может подходить не для всех домов.

Смешивание водорода с газовой сетью может также помочь сократить выбросы от газовых плит домовладельцев и от газовых электростанций, которые снабжают электричеством дома и предприятия.

Что такое водородный котел?

Водородные котлы были разработаны такими производителями, как Baxi Heating, Worcester Bosch и Viessmann, для работы на 100% водороде, а также на природном газе.

Это означает, что переход на газообразный водород в будущем будет легким для тех, у кого есть водородный котел, поскольку он может превращаться в водород без необходимости в совершенно новой системе отопления.

Хотя котлы, работающие на 100 %, еще недоступны (подробнее об этом ниже), доступны котлы, готовые к работе с водородом , которые могут работать на водородной смеси до 20 %. Эти котлы обеспечат плавный переход на водород, когда водород будет введен в газовую сеть Великобритании, без замены плит или бойлеров.

В феврале Совет индустрии отопления и горячего водоснабжения представил новую систему маркировки водородных приборов, которая была согласована с ее производителями. Новые этикетки будут отображать три различные категории водородных приборов:

  • Совместимость с «водородной смесью» — способность работать на смеси с содержанием водорода до 20% в газовой сети.
  • Приборы, работающие на водороде — способные работать на 20% смеси, но с возможностью преобразования для работы в сети на 100% водородном газе
  • «100% водородный» котел — способный работать на водороде без необходимости для преобразования.

Котел Baxi Heating проходит несколько водородных испытаний в Великобритании. (Изображение предоставлено Baxi)

Дома могут отапливаться водородом в 2023 году

Ассоциация энергетических сетей (ENA), отраслевая организация, представляющая операторов энергетических сетей в Великобритании, заявила в прошлом месяце, что готовится к внедрению 20% водорода в обычную газовую сеть с 2023 года.

Если эти 20% мощности будут достигнуты, это будет эквивалентно сокращению на 2.5 миллионов автомобилей с дорог с точки зрения сокращения выбросов углерода.

ENA изложила две возможные модели развертывания для правительства на выбор в зависимости от объема производства водорода, который будет доступен для смешивания в 2023 году. Эти модели: 

  • «Стратегический подход» — места подключения будут на основе наиболее подходящих частей газовой сети
  • «Подход свободного рынка» — водородные мощности будут доступны на свободном рынке в порядке очереди

ENA нацелено на то, чтобы дома получали выгоду водород в качестве замены до пятой части природного газа, используемого в настоящее время, с зимы 2023 года.

Компания также надеется, что этот шаг станет сигналом правительству о том, что сети готовы к увеличению производства водорода, и призвала правительство удвоить план внутреннего производства водорода с 5 ГВт до 10 ГВт в 2030 году.

Как водородное отопление будет работать в наших домах ?

Будущее водородного отопления в домах, скорее всего, будет за комбинацией теплового насоса и водородного котла, согласно Remeha, входящей в BDR Thermea Group в Нидерландах.

Нидерланды лидируют в развитии водородного отопления, которое имеет огромную, всеобъемлющую сеть распределения природного газа и находится в процессе перехода от природного газа к нулевому выбросу углерода: либо с помощью электричества, водорода или биогаза.

Ремеха говорит, что сложность каждого из двух вариантов низкоуглеродного отопления означает, что их комбинация — например, система, которая в настоящее время проходит испытания в Уэльсе, — будет наиболее вероятным способом эффективного обогрева наших домов.

Рик Брюинз, менеджер по развитию бизнеса в Remeha, сказал Homebuilding & Renovating, что небольшой тепловой насос будет эффективен для борьбы с наружными температурами до 0ºC, а затем, когда он начнет замерзать, котел начнет нагревать дом.

«Установка теплового насоса с мощностью, достаточной для обогрева дома при температуре -10ºC, очень дорогая, но водород тоже дорог, поэтому их комбинация будет экономически эффективным решением», — сказал Брюинз.

По оценкам правительства Нидерландов и местных поставщиков энергии, водород будет обогревать дома в Нидерландах в течение 15 лет.

Многие домовладельцы могли бы в конечном итоге заменить свои газовые котлы на водородные котлы (Изображение предоставлено Getty Images)

Безопасно ли водородное отопление?

Отопление домов водородом стало возможным и безопасным в сентябре 2021 года по результатам первого пилотного испытания HyDeploy в Кильском университете, где 20% водорода было введено и смешано с существующей частной газовой сетью Кильского университета, которая обеспечивает 30 факультетские здания и 100 жилых домов.

И хотя исследование, проведенное в августе, показало, что водородные котлы могут вызвать в четыре раза больше взрывов, чем котлы, работающие на природном газе, оно также показало, что это можно исправить, установив два перепускных клапана, чтобы легко регулировать поток водорода по трубам.

Мартин Бриджес из Вустера Bosch сказал об исследовании: «Заголовок должен был состоять в том, что эти котлы будут спасать жизни, потому что из водорода не образуется угарный газ, который на сегодняшний день представляет наибольшую опасность при сжигании газа.Мы абсолютно уверены, что водород безопаснее природного газа».

2026 Отсрочка принятия решения по водороду

В 2021 году правительство подтвердило в своей Стратегии по отоплению и строительству, что, хотя 100% водородное отопление проходит испытания по всей стране, оно не примет твердого решения о том, какую роль водород будет играть в отоплении домов Великобритании до тех пор, пока 2026.

Несмотря на это заявление, правительство в последние годы заявило о своей приверженности водородному отоплению.

В правительственном плане из 10 пунктов, опубликованном в ноябре 2020 года, было обещано построить к 2030 году первый город, полностью работающий на водороде, с поэтапными целями: начать с водородного района в 2023 году и перейти к водородной деревне к 2025 году.

Сообщается, что Хамбер может стать одним из первых городов, где испытали водород в своих трубах за счет преобразования местной сети и замены котлов, счетчиков и плит.

Правительство также инвестировало 25 миллионов фунтов стерлингов в программу Hy4Heat , пилотную схему в Шотландии по обогреву 300 домов 100% водородом через существующую газовую сеть, которая должна быть реализована в 2023 году.

И хотя в Водородная стратегия в августе была посвящена отоплению в домах, она заложила основу для того, чтобы к 2035 году до 35% потребления энергии в Великобритании приходилось на водород.

Стратегия также обещает, что к 2030 году водород будет снабжать электроэнергией до трех миллионов домов, и что правительство рассмотрит вопрос о том, чтобы к 2026 году новые газовые котлы можно было легко переоборудовать на водород. 

Worcester Прототип водородного котла Bosch. (Изображение предоставлено Worcester Bosch)

Насколько дорого стоит водородное отопление?

Одним из основных критических замечаний по поводу водородного отопления является то, что его производство может быть дорогостоящим, что может ограничить его доступность.Это связано с тем, что он основан либо на использовании возобновляемых источников энергии для разделения воды на водород и кислород (процесс, используемый для получения «зеленого водорода»), либо на использовании технологии улавливания углерода для предотвращения выбросов путем разделения ископаемого топливного газа на «голубой водород».

Экологи, в том числе аналитический центр по вопросам климата E3G, WWF и Гринпис, ранее призывали правительство игнорировать то, что они называют «ажиотажом» по поводу использования водорода для получения тепла, ссылаясь на дорогостоящие процессы создания зеленого водорода и выражая сомнения по поводу экологических последствий. дружественные сертификаты технологии улавливания углерода, используемой для создания голубого водорода.

Однако в июле большая четверка производителей котлов подтвердила, что котлы, готовые к работе на водороде, будут стоить не дороже, чем их эквиваленты на природном газе. Baxi, Worcester Bosch, Vaillant и Ideal подтвердили, что будет введено новое ценовое обещание, которое может сэкономить домовладельцам 2,3 миллиарда фунтов стерлингов.

Справочник по котлам предполагает, что цены будут аналогичны котлам, работающим на природном газе, — где-то от 400 до 3000 фунтов стерлингов без учета стоимости установки.

Какие другие испытания продолжаются?

Low Thornley, Gateshead

Первые дома в Великобритании, полностью работающие на водородном топливе, официально открылись для публичной демонстрации в июле 2021 года.Два двухквартирных дома, расположенные на инновационной площадке Northern Gas Networks в Лоу-Торнли, Гейтсхед, полностью питаются от водородных котлов, разработанных Baxi Heating и Worcester Bosch.

Все бытовые приборы, включая плиты, плиты и камины, работают на водороде, и они будут чередоваться, чтобы разные производители могли продемонстрировать свои инновации и получить отзывы потребителей.

Нортумберленд

В ноябре 2020 года котлы Baxi и Worcester Bosch были установлены в первых домах Великобритании, чтобы продемонстрировать эффективность технологии.

Инновационные прототипы проходят испытания на полигоне «HyStreet» в Нортумберленде, который состоит из специально построенных демонстрационных домов. В настоящее время будет проведено более 200 испытаний для исследования и подтверждения безопасности и эффективности перевода домов и газовых сетей на водород.

Нынешние испытания в Нортумберленде покажут, как можно перепрофилировать существующие газовые сети для безопасной транспортировки 100% водорода.

(Изображение предоставлено BDR Thermea Group)

Файф, Шотландия

Сетевой оператор Fas SGN представил планы на 2021 год для h200, первой в мире бытовой водородной отопительной сети.Ожидается, что первые дома в мире, использующие зеленый водород через местную газовую сеть, в Файфе, Шотландия, получат водород в начале 2023 года. 

Keele University

% водорода было введено и смешано с существующей частной газовой сетью Кильского университета, которая снабжает 30 факультетских зданий и 100 жилых домов.

А в сентябре опубликованные результаты показали, что водородная смесь не оказывает неблагоприятного воздействия на пользователей и может снизить выбросы углерода.

Всего в газовую сеть было подмешано 42 000 кубометров водорода, что, как сообщается, привело к предотвращению попадания в атмосферу 27 тонн углекислого газа.

Камбрия

Три специально построенных дома на базе RAF Spadeadam в Камбрии используются для тестирования домов, на 100% водородных.

Carlisle

H31 — это серия тестовых проектов, целью которых является доказательство того, что газовая сеть может быть преобразована в водород, которые проводятся на диком склоне холма на базе Королевских ВВС.

Тим Харвуд, который руководит пилотным проектом h31 недалеко от Карлайла, говорит, что газовая сеть может быть готова перейти на водород в течение двух лет, но призвал правительство предоставить больше водородных мощностей.

Винлатон, Гейтсхед

В ходе отдельного испытания HyDeploy в Гейтсхеде 670 домов станут одними из первых в Великобритании, где будут испытаны природный газ, смешанный с водородом. Проект начался в начале 2021 года и, как ожидается, завершится в конце этого года.

Уэльс

В весеннем бюджете было объявлено о создании в Уэльсе водородного центра стоимостью 4,8 млн фунтов стерлингов для пилотного производства водорода из возобновляемых источников энергии.

Водородные котлы: все, что вам нужно знать

Водород, вероятно, будет играть жизненно важную роль в нашем бытовом и коммерческом энергетическом балансе по мере того, как мы переходим к низкоуглеродной экономике. Если вы получите наш информационный бюллетень, вы будете знать, что правительства во всем раунде начинают требовать времени для газовых систем отопления, чтобы выполнить свои напряженные обязательства по нулевому чистому топливу.

Энергия из водорода имеет несколько привлекательных характеристик как возобновляемого источника энергии, и в этой статье мы раскроем эти характеристики. Мы также поговорим о некоторых препятствиях на пути широкомасштабного внедрения технологии, извлекая уроки из пробных проектов по всему миру.

Проблемы с существующими энергетическими решениями

Во-первых, нам нужно выяснить, почему правительства вообще рассматривают возможность перехода от существующих источников энергии к отоплению и охлаждению помещений (обычно газу).

В настоящее время мы переживаем климатический кризис, и при сжигании газа выделяются парниковые газы, которые усугубляют этот кризис. На отопление помещений приходится около 17% общего углеродного следа Великобритании, из которых примерно 13–14% приходится на отопление жилых помещений, а 3–4% — на коммерческое.

После недавнего решения правительства Великобритании о запрете котлов, работающих на природном газе, с 2025 года необходимо искать альтернативы, и вполне вероятно, что к 2025 году естественным переключением станут котлы, работающие на водороде.Но вам не обязательно ждать до 2025 года; Сегодня доступны водородные котлы, которые могут работать на смеси водорода и природного газа до тех пор, пока уровень водорода не будет увеличен (подробнее об этом позже).

Что такое водородный котел? Похожая замена?

Водородный котел по составу и использованию очень похож на котел, работающий на природном газе; мы сжигаем водород, чтобы нагреть воду для отопления дома.

Самое интересное в водороде то, что мы можем извлекать его из нескольких разных источников с помощью разных методов.Все разные методы имеют разные преимущества, недостатки и уровни энергоэффективности, которые я кратко объясню ниже. Не желая вдаваться в технические подробности, я считаю важным немного узнать о каждом из различных методов извлечения водорода и связать это с тем, как его можно использовать в домах или в искусственной среде в целом.

А как насчет котлов на водородных топливных элементах?

Если газообразный водород не подается по трубе в дом или коммерческую недвижимость, можно производить водород на месте с помощью котла на водородных топливных элементах.Это создает возобновляемую электроэнергию, которую можно использовать по всему дому для нагрева горячей воды и бойлера.

Ярким примером котла этого типа является Viessmann Vitovalor: система микро-ТЭЦ (комбинированное производство тепла и электроэнергии). Это будет стоить вам не менее 10 000 фунтов стерлингов, до 15 000 фунтов стерлингов, включая установку.

Экстракция нагреванием и химическим способом (термохимическая реакция)

Как следует из названия, тепловые и химические реакции используются для извлечения водорода из ископаемого топлива, биомассы или даже воды.Риформинг природного газа в настоящее время является наиболее часто используемой формой водорода, поскольку он достаточно надежен, и можно использовать побочные продукты существующей переработки на основе ископаемого топлива.

Этот метод также иногда называют «голубым» водородом — (важные) недостатки, которые будут обсуждаться ниже. Также в эту категорию входит преобразование газообразного метана в водород с использованием аналогичного процесса.

Эта идея в настоящее время активно исследуется и касается процесса использования электричества для расщепления воды на водород и кислород.

Фотолитическая экстракция включает использование солнечной энергии для расщепления воды на водород и кислород. Существует долгосрочный потенциал устойчивого производства водорода с низким воздействием на окружающую среду с использованием этого метода, но исследователи все еще работают над масштабированием технологии.

Биологические процессы

Бактерии и водоросли также являются жизнеспособными источниками водорода и обычно извлекаются в процессе ферментации. Микроорганизмы, такие как бактерии, расщепляют органический материал с образованием водорода.

Сегодня водородное топливо можно производить несколькими способами. В настоящее время наиболее распространенными методами являются конверсия природного газа (термический процесс) и электролиз. Другие методы включают солнечные и биологические процессы.

Если вам интересно узнать больше о том, как мы можем извлекать водород, посмотрите это видео:

Преимущества водородного отопления

Теперь, когда мы знакомы с некоторыми способами извлечения водорода из исходного топлива.Мы можем посмотреть на преимущества, которые дает этот процесс:

  • Нет необходимости заменять инфраструктуру — текущая «стратегия», которую исследуют многие развитые страны Европы, заключается в производстве водорода в промышленных масштабах, а затем в водородных котлах в домах с использованием существующей газовой сети. С точки зрения логистики это большое преимущество, так как не требуется дополнительных монтажных работ (особенно по сравнению с геотермальным тепловым насосом).
  • Безопаснее для окружающей среды, чем природный газ — при сжигании водорода побочным продуктом является вода, это огромный плюс по сравнению с процессом сжигания в газовом котле
  • Водород относительно легко хранить и транспортировать — это придает ему гибкость в качестве источника энергии; он может либо производиться в месте использования, поблизости, либо подаваться по старым газовым сетям.
  • Знакомый пользовательский опыт — водородные котлы внешне очень похожи на типичные газовые котлы.

Недостатки водородных энергетических решений (текущие препятствия для внедрения)

Если водород является таким отличным альтернативным источником энергии, почему мы не используем его для обогрева наших домов? В самом деле, почему у нас до сих пор газовое отопление? Что ж, оказывается, есть несколько вопросов, которые необходимо решить, прежде чем водород можно будет использовать для этой цели:

  • Голубой водород (или реформинг природного газа) методы производства водорода по-прежнему оставят нас зависимыми от ископаемого топлива.Поэтому критики утверждают, что это не является устойчивым решением и, во всяком случае, побуждает компании, работающие на ископаемом топливе, продолжать сжигать ископаемое топливо.
  • Другие методы извлечения в настоящее время страдают от проблемы с эффективностью, поскольку они все еще находятся в экспериментальном состоянии. Некоторые считают, что еще предстоит найти пробелы в эффективности, прежде чем технологию можно будет развернуть в больших масштабах.

Проект Национальной энергосистемы по водороду

Несмотря на некоторые проблемы, связанные с масштабированием производства газообразного водорода, National Grid в Великобритании инвестирует более 1 миллиарда фунтов стерлингов в «магистральную» сеть, которая потребует перепрофилирования 25% существующей газовой сети.

Это может удовлетворить не менее 25% существующего спроса на газ, диверсифицируя и повышая устойчивость энергетического баланса страны. Подробнее об этом проекте можно прочитать здесь.

Испытания водородного корпуса Gateshead

Чтобы понять роль водорода в наших будущих домах, команда в Гейтсхеде, Великобритания, разработала пилотный проект водородных домов (100% работающих на водородной технологии).

Часто задаваемые вопросы по водородным топливным элементам

Что такое водородный котел? Водород является низкоуглеродной альтернативой природному газу, который можно доставлять на объекты через существующую газовую сеть.Ключевое отличие состоит в том, что он может обогревать дом не только природным газом, но и водородом (вероятно, в переходный период это будет смесь обоих).

Что такое водородный топливный элемент? Водородный топливный элемент расщепляет водород на его различные части для выработки электроэнергии.

Можно ли купить водородный котел? Да, коммерческие водородные котлы доступны. Водородные котлы принимают смесь водорода и газа, где котлы на водородных топливных элементах вырабатывают электроэнергию на месте (хотя и дороже).

Что такое водородные котлы? Хотя они могут быть недоступны для покупки, некоторые производители котлов разрабатывают прототипы котлов, готовых к работе на водороде.

Сколько будет стоить водородный котел? Вы можете рассчитывать заплатить от 1000 до 4000 фунтов стерлингов за котел и сборы за установку. Комбинированное производство тепла и электроэнергии

Каков план правительства Великобритании по сокращению выбросов парниковых газов? В частности, правительство Великобритании приняло закон, согласно которому к 2050 году наши выбросы углерода как нации будут нулевыми.

Что такое водородный котел? Водородный котел — это газовый отопительный котел, способный сжигать либо природный газ, либо чистый (100%) водород.

Каковы экологические преимущества водорода? Водород является безуглеродным энергоносителем, и при сгорании водорода в момент использования не образуется углекислый газ. Однако иногда с помощью метода риформинга природного газа и других методов извлечения водорода на основе термической реакции по-прежнему требуется ископаемое топливо.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.