Star 1000 отопление водородом цена: почему не стоит выбирать котлоагрегат на водородном топливе для отопления частного дома, обзор и сравнение эффективности и экономичности, лучшие модели и их цены

Содержание

газовый и на воде, изготовление

Если вы хотите максимально эффективно отапливать дом, при этом не тратить много средств на энергоноситель, то вам стоит рассмотреть альтернативный вариант отопительного оборудования. Котел водородный не требует сложного обслуживания. Он отличается надежностью и долговечностью, но имеет довольно сложную конструкцию. Все комплектующие агрегата должны быть высокого качества. Несмотря на это, водородное нагревательное оборудование можно сделать своими руками.

Плюсы и минусы водородных отопительных котлов
Принцип работы водородного котла и его схема
Виды водородных котлов
Правила выбора отопительного котла на водороде
Техника безопасности и особенности эксплуатации
Самодельный водородный котел

Плюсы и минусы водородных отопительных котлов

Поскольку в нагревательных приборах в качестве топлива используется водород, рассмотрим преимущества энергоносителя:

Водород в баллонах можно приобрести в любом регионе страны.
Отопительные системы с использованием водорода не требуют для работы участия человека, потому что представляют собой замкнутый цикл.
Приемлемая цена топлива – главное достоинство.
Количество выделяемой тепловой энергии составляет 121 МДж/кг, что намного выше такого же показателя у пропана, который равен 40 МДж/кг.

Стоит не забывать о недостатках водородного топлива:

уровень шума при работе котла старого образца высокий;
если превысить нормативное давление, то создается взрывоопасная ситуация;
агрегат потребляет много воды;
в некоторых населенных пунктах сложно купить баллоны с водородом;
в старых установках нужно делать отдельный дымоход для разогретого пара, выделяющегося при каталитической реакции.

Преимущества водородных котлов заключаются в следующем:

Агрегат не выбрасывает вредные соединения в атмосферу.
Водород не горит, а отдает тепло при взаимодействии с кислородом.
Вода образуется в результате каталитической реакции.
При температуре теплоносителя всего 40 градусов теплопотери исключены.
В процессе работы котла происходит химическая реакция, которая протекает без использования открытого пламени.
Современные водородные котлы отличаются бесшумной работой, не требуют устройства отдельного дымохода, потому что разогретый пар и вода сразу подаются в систему отопления. Благодаря этому агрегат можно устанавливать в любом месте.

Минусы водородных агрегатов связаны с повышенными требованиями к качеству всех составляющих элементов и узлов. Чтобы обслуживать и ремонтировать прибор, придется привлекать специалистов. Довольно сложно найти запасные детали для нагревательного оборудования.

Принцип работы водородного котла и его схема

Отапливать жилье с помощью водородных котлов придумали в Италии не так давно. Ранее ученые пытались создать бытовой котел на водороде, но сделать агрегат из привычных материалов было невозможно, потому что температура горения водорода очень высокая.

Процесс отопления простой и понятный – в отопительном котле есть специальный резервуар, заполненный водородом, когда он нагревается до 300 градусов, то газ вступает во взаимодействие с кислородом. В результате реакции образуется пар и вода, подающиеся в систему отопления жилого дома.

Принцип работы водородного нагревательного оборудования следующий:

В специальный электролизер подается электролитический раствор, который при прохождении через электроды способствует выработке водяного пара, кислорода и водорода.
Смесь газов поступает в сепаратор, где из общей массы выделяется водород. Очищенный газ подается в другой узел через специальный клапан. Причем обратного хода у газа нет, что сводит вероятность создания взрывоопасной ситуации на нет.

Далее водород подается в камеру сгорания с теплообменником. Здесь водород вступает в реакцию с кислородом при участии катализатора. В итоге теплообменник с находящимся внутри теплоносителем нагревается.
Отработанный газ подается обратно в камеру с электролитом.

Для регулировки мощности в нагревательном оборудовании установлены каналы со специальным катализатором. При этом катализатор можно задействовать в химической реакции или исключить из нее.

Виды водородных котлов

Любой водородный котел отопления работает по общему для всех агрегатов принципу. Разница между ними есть только в мощности, материале, из которого изготовлен корпус, и других незначительных характеристиках.

Для примера рассмотрим технические характеристики двух котлов американского производства (модели Star 1000 и ННО):

Энергопотребление обоих генераторов составляет 1,2-3 кВт/ч.
За сутки оба прибора расходуют 5,5 л воды.
В течение дня каждый прибор способен генерировать 1,2-2 л топлива.
Обе разновидности отопительного оборудования подходят для обогрева помещения площадью не более 250 м².
Срок службы составляет минимум 15 лет.
В приборах установлено два контура. Один контур нагревательный, а второй – отопительный.
Цена агрегатов колеблется в пределах 3-3,5 тысяч долларов.

Важно! Водородный генератор не работает постоянно. Он включается, когда температура в помещении опускается ниже установленного порога, поэтому расходует мало электроэнергии.

Правила выбора отопительного котла на водороде

Выбирая котел на водороде, обращайте внимание на следующие критерии:

количество контуров;
мощность прибора;
производитель;
количество потребляемой электроэнергии.

Мощность водородного нагревательного оборудования стартует от 27 Вт. Верхний предел мощности не ограничивается. Для отопления дома можно использовать несколько маленьких котлов или установить один мощный агрегат.

Специалисты рекомендуют придерживаться следующих правил выбора водородного нагревателя:

Мощность котла должна соответствовать используемой отопительной сети и характеристикам теплоносителя. Также учитывается размер отапливаемой площади.
Если планируется организовать несколько отопительных контуров, то габариты камеры сгорания должны позволять установить дополнительные теплообменники.
В доме должна быть исправная электросеть, которая способна выдержать мощность нагревательного оборудования.
Все узлы и детали котла должны быть качественные и долговечные.

Прибор должен быть сертифицированным и иметь необходимую систему безопасности.

Техника безопасности и особенности эксплуатации

Отопительный котел на водороде нужно правильно эксплуатировать.

В ходе его использования придерживайтесь следующих правил:

Нельзя самостоятельно модернизировать и переделывать водородное нагревательное оборудование. Это повышает вероятность утечки водорода. При его взаимодействии с воздухом создается взрывоопасная ситуация.
Установите внутри теплообменника датчики температуры. Это позволит контролировать степень нагрева воды. Периодически проверяйте температуру, не допускайте перегревания теплоносителя.
Не эксплуатируйте отопительное оборудование в режимах и условиях, которые не предусмотрены производителем. Это может привести к нежелательной цепной реакции.
На горелочное устройство установите запорную арматуру и подключите ее к температурному датчику. Это позволит при необходимости обеспечивать охлаждение котла.
Если давление газа в камере сгорания критически повышается, то нужно выяснить причину такого повышения, принять меры для стабилизации работы.
Следите за подачей воды, периодически меняйте электролитный раствор.

Важно! При правильной и бережной эксплуатации водородное нагревательное оборудование прослужит до 30 лет, вдвое превысив гарантийный срок.

Самодельный водородный котел

Для сборки котла вам понадобятся листы из высоколегированной нержавеющей стали толщиной 2-4 мм, фильтр для очистки воды, газовые шланги диаметром 8 мм из прозрачного материала, рассчитанные на высокое давление. Также подготовьте по паре болтов с шайбами и гайками размером 150х6 мм, штуцер для шланга диаметром 0,8 см, герметичную емкость из пластика вместительностью 1,5-2 литра и профильную трубу сечением 4х4 см и 2х2 см.

Из инструментов понадобится следующее:

сварочный аппарат;
болгарка с насадкой для резки металла;
строительный нож;
дрель со сверлами;
рожковый ключ;
отвертка;
прибор для нарезки резьбы диаметром 6 мм.

Сначала делаем водородный генератор в такой последовательности:

Из стального листа вырезаем 16 пластин размером 5х5 см. Один угол каждой пластины срезаем под 45 градусов, в другом углу, расположенном напротив, высверливаем 6-миллиметровое отверстие.
Пластины насаживаем на болт, чередуя с шайбами. Все фиксируем гайкой. Делаем два таких болта. В итоге получается два радиатора, которые можно вставлять друг в друга.
В крышке пластикового контейнера прорезаем два отверстия под болты. При этом пластины радиаторов должны располагаться друг над другом, но не соприкасаться.

Пластины крепим на крышку и устанавливаем крышку так, чтобы сторона с радиаторами была внутри контейнера. Под крышку для лучшей герметичности укладываем резиновую прокладку.
В крышке делаем еще два отверстия под гибкие трубки для подачи воды и водорода. Диаметр отверстий 8 мм.
В отверстия вставляем стальные патрубки с резьбой. С двух сторон укладываем прокладки и закрепляем гайками.
Теперь нужно проверить герметичность контейнера. Для этого к одному патрубку подключаем манометр, а к другому – компрессор. Нагнетаем давление в 2 атм. в течение получаса. Если давление не меняется, то корпус герметичный.
Проверяем, как работает генератор. На один патрубок устанавливаем обратный клапан и подключаем баллон с газом. Во второй патрубок подаем воду, а к электродам подключаем ток.

Теперь приступаем к изготовлению котла:

Профильную трубу сечением 2х2 см режем на 8 частей длиной 30 см.
Трубу сечением 4х4 см нарезаем на 3 части. Одна из них длиной 20 см, а две другие – по 8 см.
В трубе длиной 20 см с двух торцов прорезаем отверстия под такие же трубы. Вставляем в них отрезки длиной 8 см и привариваем.
На три торца крестовины устанавливаем заглушки, а на четвертую ставим заглушку с патрубком.
От центра крестовины отступаем 7-8 см и на каждой части высверливаем отверстие диаметром 1-1,4 см.
В четыре подготовленные отверстия ввариваем газовые форсунки.
К каждому торцу крестовины привариваем по паре профильных труб сечением 2х2 см. Они должны формировать прямой угол с крестовиной.
Из стального листа вырезаем три заготовки размером 30х30 см. В двух заготовках вырезаем по 4 дырки диаметром 0,2-0,3 см. Они должны совпадать с местом расположения форсунок. В третьей заготовке делаем дырки диаметром 1 см.
Трубу сечением 2-3 см нарезаем на куски длиной по 50 см и привариваем к стальному листу, который ранее вырезали (размером 30х30 см).
В трубе сечением 2 см и длиной на 3-4 см меньше, чем протяженность ранее сваренных труб, высверливаем по отверстию в нижней и верхней части.
Трубу привариваем к стальному листу 30х30 см с отверстиями меньшего диаметра.
Конструкцию переворачиваем и крепим к ней второй стальной лист. Причем патрубки должны совпасть с отверстиями.
Привариваем к конструкции из стали горелку.
Патрубки для тока теплоносителя привариваем к нужным отверстиям в корпусе.
На патрубок подачи устанавливаем датчик температуры. К горелке прикрепляем детектор пламени. Оба датчика соединяем контроллерами или системами визуально-звукового оповещения.
Обязательно проверяем герметичность корпуса.

После этого нужно сделать защитный наружный кожух подходящих размеров. Его также свариваем из стальных листов и устанавливаем в корпус все элементы конструкции, правильно соединив их между собой. Тщательно проверьте герметичность всех соединений. Подайте ток на электроды и запустите котел в тестовом режиме. В качестве катализатора используем растворенную в воде щелочь или соль. Катализатор нужен для увеличения выхода газа и улучшения проводимости воды.

Генератор водорода своими руками — поэтика мифа и проза реальности / Схемы / Водоснабжение и отопление / Публикации / Санитарно-технические работы

Ракета мчит космический корабль в просторы Вселенной. Неимоверную мощь двигателей верхней её ступени питает сжиженное топливо: водород и кислород. Водород (Hydrogenium) не уступает по теплотворности природному газу, для работы на нём с минимальной переделкой подходят все существующие бензиновые ДВС и газовые котлы отопления. h3 — единственный известный науке абсолютно чистый вид топлива. В процессе горения образуется соединение с кислородом — прозрачная, как слеза, дистиллированная водица. Запасы водорода во Вселенной неисчерпаемы, этот чудесный газ вместе с гелием является основным строительным материалом мироздания.

Содержание

Краткая история водородной энергетики
Общее устройство электролитического генератора водорода
Закон сохранения энергии
Перспективы водородной энергетики
Отечественный опыт строительства водородных генераторов в домашних условиях
Выводы

Даже организм человека на 63% состоит из молекул водорода. Он окружает нас со всех сторон: протяни руки — и они полны гидрогениума. Больше всего h3 содержится в океанах, морях и реках. Одна беда: в свободном состоянии на Земле находится лишь ничтожная его часть, добыча в чистом виде невозможна. Небольшой процент h3 содержит биогаз, сепарацией его не занимаются, предпочитая сжигать вместе с метаном. Однако существует ряд технологий, позволяющих получать чистый водород из различных химических соединений. Наиболее перспективным является метод электролиза, сырьём служит вода.

Принципиальная схема получения водорода методом электролиза

В последнее время интернет заполонила коммерческая реклама недешёвых реакторов (генераторов) водорода, а сайты для домашних умельцев охотно клонируют статьи о том, как сделать водородный генератор для отопления своими руками.

Краткая история водородной энергетики

О выделении горючего газа при взаимодействии кислот и металлов известно было ещё средневековым алхимикам. Но только в 1783 году Лавуазье и Меньё смогли превратить эмпирические знания в прибор по получению «горючего воздуха» из воды. С тех пор не прекращаются научные исследования и попытки построить эффективный водородный генератор для отопления или автомобиля, который сделал бы водородную энергетику рентабельной.

На сегодняшний день нет никаких проблем в переходе энергетики и транспорта на водородное топливо, производители готовы сделать это хоть завтра. В 2008 году авиастроительная компания Airbus подтвердила свою готовность перейти с авиакеросина на h3, проведя испытательный полёт на модели A320. Первый серийный водородомобиль HondaFCX уже колесит по дорогам Японии. Тем не менее, в общей массе мировой энергетики это капля в море. Для массового развития водородной энергетики не хватает главного — дешёвого чистого h3. «Халявный» Hydrogenium получают лишь в качестве побочного продукта некоторых химических производств, именно на таком топливе работает на предприятии «Саянскхимпласт» с 2005 года первая и пока единственная в России «водородная» котельная. Активно работает в России с 2006 года «Институт водородной экономики», издавший уже более 60 томов научных исследований. Не ограничиваются научными трудами более предприимчивые зарубежные компании, в научно-технические разработки по генерации чистого водорода вкладывают миллиарды долларов.

Вариант исполнения электронного блока чудо-генератора

Вода расходуется, её уровень следует поддерживать постоянно и если делать это не вручную, понадобится система автоматической подпитки. Наконец, чтобы электролиз проходил с достаточной интенсивностью, вода должна содержать достаточное количество растворённых солей, в мягкой воде реакция будет слабой, а в дистиллированной вовсе отсутствовать. Значит, наливать воду из крана нельзя: её придётся готовить (самый простой вариант — столовая ложка гидроксида натрия на 10 л воды), а это дополнительные резервуары, трубопроводы и т. д.

На рисунке показана схема генератора водорода для автомобиля, но разница с устройством для отопления лишь в том, что потребителем газа являются не форсунки двигателя, а горелка котла

Но и это не всё. Теплогенератор (котёл) потребляет топливо неравномерно, к тому же требует определённого его давления и влажности. Чтобы система реактор топлива + генератор тепла работали взаимосвязано и чётко, hydrogenium должен поступать сначала в осушитель, потом компрессор, который будет закачивать его в хранилище, где с помощью дополнительной автоматики должно поддерживаться требуемое давление.

Закон сохранения энергии

Всё в природе взаимосвязано. Если куда-то что-то прибыло, значит, откуда-то убыло. Эта народная мудрость упрощённо, но в целом верно описывает закон сохранения энергии. Водород, сгорая, выделяет тепловую энергию. Но, чтобы получить газ методом электролиза, придётся затратить некоторое количество электроэнергии. Которая, в свою очередь, по большей части получается за счёт генерации тепла при сжигании других видов топлива. И если брать чистую тепловую энергию, необходимую для получения электричества и ту энергию, которую даст при сгорании водород, даже на самых продвинутых установках получаются двукратные потери. Половину денег мы буквально выбрасываем. И это только эксплуатационные затраты, но ведь следует учесть и стоимость весьма недешёвого оборудования.

Проект ветро-водородного дирижабля AeromodellerII. Картинку бельгийские инженеры нарисовали красивую, остаётся подкрепить её конкретными экономически оправданными технологиями

По данным исследовательской лаборатории INEEL, на промышленных генераторах водорода США себестоимость одного килограмма водорода составила:

Электролиз от промышленной электросети — 6,5 usd.
Электролиз от ветрогенераторов — 9 usd.
Фотоэлектролиз от солярных устройств — 20 usd.
Производство из биомассы — 5,5 usd.
Конверсия природного газа и угля — 2,5 usd.
Высокотемпературный электролиз на атомных электростанциях — 2,3 usd. Это наименее дорогой способ и наиболее далёкий от домашних условий.

Причём, даже самый лучший генератор водорода в домашних условиях будет заметно уступать промышленному в эффективности. С такими ценами нет никаких оснований говорить о сколь-нибудь серьёзной конкуренции водородного топлива по сравнению не только с дешёвым природным газом, но и с дорогим электроотоплением, дизельным топливом и даже тепловыми насосами.

Перспективы водородной энергетики

Есть ли реальные пути серьёзного снижения себестоимости чистого Hydrogenium? Конечно. Это, в первую очередь, получение дешёвого электричества из возобновляемых источников. Во-вторых, применение более совершенных химических катализаторов процесса. Они, кстати, давно известны и применяются в автомобильных топливных водородных ячейках. Но опять всё упирается в слишком большую их стоимость.

Реально полезное применение альтернативной энергетики: серийное газосварочное устройство со встроенным водородным реактором. В данном случае стоимость газа не имеет решающего значения, для сварщика имеет значение то, что вместо неудобных в транспортировке баллона и сварочника он имеет один относительно небольшой и лёгкий ящик

Наука идёт вперёд, техника совершенствуется. Когда-нибудь нефть закончится и человечеству придётся перейти на иные источники энергии. Пока же можно с уверенностью сказать — водородная энергетика убыточна (за исключением тех случаев, когда горючий газ является побочным продуктов технологических процессов), а программы развития водородного транспорта возможны только благодаря государственным и корпоративным программам поддержки альтернативной энергетики.

Муниципалитеты крупных немецких городов компенсируют транспортным компаниям все убытки, чтобы эти прекрасные гидрогениумные автобусы перевозили пассажиров, не отравляя окружающую среду

Отечественный опыт строительства водородных генераторов в домашних условиях

А что у нас, в среде отечественных «кулибиных»? Интернет-форумы полны споров о возможности постройки генератора водорода своими руками. Адепты гидрогениума тычут в глаза скептикам фотками самогонных аппаратов, переделанных в установки по производству чистого топлива. Скептики: покажите конкретный пример постоянно работающего устройства. В ответ — тишина. Кто-то что-то собрал, подключил к кухонной плите, пожарил на водороде яичницу, съел. Теперь вот стоит в сарае, а к плите опять подключен газ, это проще, дешевле, безопаснее. Правда, умные люди всё же извлекают из «диванной» гидрогениумной энергетики пользу: завлекательные посты обеспечивают владельцев аккаунтов лайками, большим числом просмотров и подписчиков, что приносит неплохие деньги.

Если кто-то из читателей хочет повторить опыт гаражных мастеров, то, пожалуйста, вот достаточно подробное описание конструкции «самопального» водородного реактора. Ничего сложного.

В этом ролике нам красиво показывают, как мелкосерийное отечественное устройство обслуживает два десятка радиаторов, но не называют ни его тепловую мощность, ни себестоимость килокалории тепла.

Выводы

Сегодня сложно сказать, какая из перспективных энергетических технологий «выстрелит» в будущем, когда запасы углеводородов иссякнут. Будет ли это термоядерный синтез, солярные или гравитационные системы, водородная энергетика? Пока что идёт эволюционное развитие перспективных направлений и революционных прорывов в ближайшее время в этой области не предвидится, о чём бы ни писал «жёлтый» интернет. По оценке специалистов, появление электролизных реакторов водорода, которые могли бы составить реальную конкуренцию традиционным видам топлива, ожидается не ранее, чем через лет 20-30. Многие эксперты вообще скептически оценивают перспективы водородной энергетики, оставляя этому виду топлива лишь узкую нишу в ракетостроении. Но все, кто занимается этим делом профессионально, сходятся на том, что действительно эффективные водородные реакторы будут продуктом высоких технологий, а не «приспособами», собранными из старых кастрюль и других ненужных железок на коленке.

Водородное отопление и приготовление пищи будут стоить домовладельцам более 100 000 долларов в течение 15 лет

В рамках ажиотажа вокруг водорода коммунальные предприятия, работающие на природном газе, пытаются убедить себя, города, политиков и домовладельцев в том, что они просто заменят природный газ водородом выключите некоторые приборы, и все будет отлично. Шотландская компания SGN обещает перевести на водород как можно больше домов в Файфе.

Но есть проблема. Перевод дома на водород, вероятно, обойдется домовладельцу более чем в 100 000 долларов дополнительных расходов в течение 15 лет срока службы приборов, если бы они платили за это сами, и неизбежно так и будет.

Гигаджоуль (ГДж) водорода намного дороже природного газа. Прямо сейчас ГДж природного газа стоит около 4 долларов США с доставкой в дома, где я живу. В США они используют меру «тысячи кубических футов», а гигаджоуль равен 947,8171 кубических футов, так что это примерно сопоставимо с точки зрения энергии. Газ для жилых помещений в Калифорнии, по-видимому, немного дороже, чем в Канаде, около 14 долларов США. Мы примем в среднем 10 долларов за гигаджоуль, доставленный для этой цели.

Средняя розничная стоимость заправки водородом в Калифорнии составляет 15,61 доллара за килограмм, а не GJ. Пол «#hopium» Мартин придумал фразу «Первый грех термодинамики», которая звучит так: «Хотя не следует сравнивать два вида энергии только потому, что они имеют одинаковые единицы измерения», но когда дело доходит до использования двух разных газов для сжигания тепла, одни и те же единицы на самом деле имеют смысл, поэтому мы возьмем их в одни и те же единицы и сравним.

Это, кстати, для серого водорода, который производится из природного газа и выбрасывает в атмосферу в 8–10 раз больше CO2. Водород не существует в свободном состоянии. Его нужно изготовить. При производстве из природного газа каждая произведенная тонна водорода также производит 8–10 тонн CO2. При изготовлении из угля 20–35×. При производстве из воды с использованием возобновляемой электроэнергии 50% возобновляемой энергии выбрасывается для ее производства и распределения.

Оптовая стоимость серого водорода в Калифорнии сейчас составляет 2 доллара США за килограмм, поэтому доставка водорода к насосу, стоимость насоса и стоимость эксплуатации хранилища и насосов делают его в 8 раз дороже. . LCOE компании Lazards для водорода дает понять, что оптовая стоимость «голубого» или зеленого водорода будет вдвое или втрое выше, чем у серого водорода. Предполагая, что трубопроводы для водорода в будущем станут дешевле, мы можем ожидать, что розничная стоимость упадет до 10 долларов за доставленный кг, даже если оптовая стоимость водорода удвоится из-за CCS (режим отказа) или электролиза зеленого водорода, с учетом всех отклонений. в, большинство из которых подробно описаны ниже.

Энергия килограмма водорода составляет около 0,12 ГДж, поэтому стоимость ГДж тепла, доставленного в дома по розничным ценам, будет в пределах 83 долларов. Это примерно в 8 раз дороже за единицу тепла . Если приложить большие усилия, единица тепла может стоить всего в 6 раз дороже, но оптовая цена на водород растет независимо от того, как мы его обезуглероживаем, и все в цепочке поставок должны будут получать прибыль, поэтому Меня устраивает 8×.

При средней цене природного газа в 10 долларов за гигаджоуль обогрев дома в течение года обойдется примерно в 880 долларов. Вместо этого отопление водородом будет стоить чуть более 7400 долларов в год, что примерно на 6500 долларов больше. Этого достаточно, чтобы заплатить за тепловой насос в первый год, и получить кондиционер от теплового насоса тоже, и оплатить все затраты на электроэнергию на отопление и охлаждение.

Далее городские газораспределительные сети ЖКХ. Водород намного меньше и скользче, чем природный газ. Газораспределительные сети постоянно дают течь. Первая серьезная проблема заключается в том, что утечка водорода будет намного больше. Существенные затраты на модернизацию для устранения гораздо большего количества утечек, чем сегодня, когда выброс метана в атмосферу с высоким потенциалом глобального потепления считается приемлемым. Выброс в атмосферу в 8 раз более дорогого водорода очень быстро изменит экономику.

Следующая проблема заключается в том, что насосы в системах природного газа сделаны из твердой стали, а водород охрупчивает твердую сталь. Все насосы должны быть заменены, даже если пластиковые трубы в современных распределительных системах городских коммунальных услуг могут быть пригодны для этой цели. Капитальные затраты будут поступать от налогоплательщиков, возможно, в виде специального сбора на десятилетие или два. Это, вероятно, будет сверх 8-кратных затрат.

Следующая проблема заключается в том, что водород тяжелее для электроники, чем природный газ, поэтому большую часть датчиков в системе также необходимо заменить вместе с техническим комплектом.

Следующая проблема заключается в том, что водород, будучи гораздо менее плотным, требует в 3 раза больше энергии, чтобы протолкнуть его по трубам в виде природного газа. Это примерно в 8 раз больше стоимости доставки на ГДж, поэтому я просто скажу, что коммунальные службы получат эти деньги от налогоплательщиков, если последует эта глупость.

Следующая проблема заключается в том, что люди, живущие на природном газе, уже живут с кучей рисков, которые они считают нормальными. К ним относятся взрывы газа, которые убивают их самих и их семьи, утечки газа, которые просто вызывают пожары, сжигающие их дома, отравление угарным газом в результате неполного сгорания природного газа, которое может убить их или их семьи или просто привести к серьезным повреждениям головного мозга, и, наконец, закиси азота, которые вызывают загрязнение воздуха в помещении, что приводит к сердечно-сосудистым заболеваниям.

Водород только устраняет риск угарного газа. Все остальные риски сохраняются. Было проделано много тщательной инженерной и строительной работы, чтобы сделать природный газ безопасным для использования в домах и зданиях, и его необходимо переделать с неизбежными ошибками для водорода. Много бюрократии и увеличение количества отказов в течение нескольких лет, пока с этим не разберутся. Любой, кто принимает водородные приборы в первые пару десятилетий, принимает на себя более высокие общие риски и, вероятно, более высокие расходы на страхование. Актуарии начнут с предположения о более высоком риске, пока не будет доказано обратное, поэтому, вероятно, будут более высокие премии, но я не буду их оценивать.

Следующая проблема заключается в том, что водородные печи и плиты не существуют вне прототипов. Ни один из них не производится и не продается сегодня. Ни одно из ваших нынешних газовых приборов не будет работать с водородом. Опять же, водород тяжелее для твердых сталей и электроники, да и характеристики горения другие. Чтобы заставить газовую плиту работать на водороде, потребуется заменить почти все внутри газовой плиты. Чтобы заставить газовую печь работать с водородом, потребуется заменить почти все внутри печи. И пока они это делают, им, возможно, придется заменить все линии природного газа внутри вашего дома. Никто не собирается ремонтировать существующие агрегаты за большие деньги. Они будут заменены новыми промышленными единицами, потому что это единственный способ снизить затраты до небес.

Но сейчас мы говорим о совершенно новых приборах, которые еще не существуют, еще не продаются сотнями тысяч и не имеют цепочек поставок. Представляете, сколько будут стоить эти присоски? Моя интуиция подсказывает мне, что если эта глупая идея приживется, то они будут в 2 раза дороже средних нынешних приборов в течение десятилетия или двух. Газовые печи стоят в среднем 4500 долларов, так что назовите это 9000 долларов для вашей новой водородной печи. Газовые плиты стоят в среднем 1000 долларов, так что назовите это 2000 долларов.

В дополнение к ежегодному увеличению расходов на топливо на 6 500 долл. США, у вас будут капитальные затраты в диапазоне 11 000 долл. США.

Ваш выбор: заплатите около 4000 долларов за новый тепловой насос, включая установку. Избавьтесь от газовой печи и кондиционера (если он у вас есть). Если у вас есть газовая плита, заплатите еще 1000 долларов за индукционную плиту и еще 500 долларов за посуду, совместимую с индукцией (вам, вероятно, в любом случае понадобятся новые кастрюли и сковородки). Общие капитальные затраты составляют 5500 долларов, что составляет половину стоимости водородных приборов. Но за эти капитальные затраты вы получаете отопление, приготовление пищи и кондиционирование воздуха, а не просто отопление и приготовление пищи.

С тепловым насосом ваши счета за отопление вырастут примерно на 300 долларов в год, потому что, хотя они очень эффективны, природный газ абсурдно дешев, потому что мы используем атмосферу как открытую канализацию для углекислого газа и оксидов азота, которые вызывают парниковый эффект. газы. Ваши риски от природного газа — взрывы, пожары, угарный газ, закись азота — исчезают. Ваши затраты на техническое обслуживание значительно снижаются, потому что у вас есть одна технология климат-контроля вместо двух, а электрические приборы требуют меньше обслуживания, чем газовые.

Или заплатите 11 000 долларов за новые водородные приборы, что примерно вдвое больше теплового насоса и индукционной плиты, и еще 6 500 долларов за отопление в год до конца срока службы этих приборов. Это более чем на 100 000 долларов больше для вашего водорода в течение 15-летнего срока службы печей и кондиционеров, чем если бы вы просто перешли на электричество, что в 11 раз превышает общую стоимость владения.

У водородного отопления жилых помещений нет будущего, и его экономика кристально ясна, так что вы действительно должны спросить себя, кто пытается продать эту абсурдную идею. И почему. Когда газовые компании, такие как шотландская SGN, заявляют, что переоборудуют небольшой городок Файф под водородные печи и плиты, они пытаются сделать вид, что жестокой экономической реальности ситуации не существует.

Фото Andrea Piacquadio из Pexels

Мне не нравится платный доступ. Вам не нравится платный доступ. Кто любит платный доступ? Здесь, в CleanTechnica, мы на какое-то время внедрили ограниченный платный доступ, но он всегда казался неправильным — и всегда было сложно решить, что мы должны оставить там. Теоретически ваш самый эксклюзивный и лучший контент находится за платным доступом. Но тогда его читает меньше людей! Нам просто не нравится платный доступ, поэтому мы решили отказаться от своего. К сожалению, медийный бизнес по-прежнему остается жестоким и беспощадным бизнесом с крошечной маржой. Оставаться над водой или даже, возможно — вздох — расти — это бесконечная олимпийская задача. Так …

Если вам нравится то, что мы делаем, и вы хотите поддержать нас, пожалуйста, вносите небольшую сумму ежемесячно через PayPal или Patreon, чтобы помочь нашей команде делать то, что мы делаем! Спасибо!

Подпишитесь на ежедневные обновления новостей от CleanTechnica по электронной почте. Или следите за нами в Новостях Google!

У вас есть совет для CleanTechnica, вы хотите разместить рекламу или предложить гостя для нашего подкаста CleanTech Talk? Свяжитесь с нами здесь.

Корпорация Stars Technology

Первая промышленная демонстрация чистого генератора h3 звезд (на фото выше) — в настоящее время проходит испытания в транспортном агентстве SunLine в Таузенд-Палмс, Калифорния 9.0018
Первый в мире
Высокоэффективный (мировой рекорд) индуктивное отопление
Процесс-интенсивный, микроканальные реакторы и теплообменники
3D PRICTED / Дополнительное количество
Паттинг и дополнительные паттинг
7777777777 годы. Платтированные и дополнительные паттинг

.
Технология микроканального процесса
была первоначально разработана в Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории Министерства энергетики. Упомянутый выше SMR с индуктивным нагревом и высокотемпературный рекуперативный теплообменник (HTR) были разработаны и продемонстрированы PNNL и STARS при поддержке Производственного института RAPID по интенсификации процессов.
Водородное будущее уже наступило
Мы верим, что 2020-е годы станут водородным десятилетием. Так же, как ветряные турбины и солнечные фотоэлектрические элементы стали экономически жизнеспособными в течение последнего десятилетия, что позволило им конкурировать с электроэнергией на основе ископаемого топлива, мы ожидаем, что стоимость водорода и топливных элементов снизится в течение следующих нескольких лет. Ожидается, что в ближайшие пять лет при федеральной поддержке будут созданы чистые региональные «водородные центры». ожидается, что топливные элементы, которые уже находятся в массовом производстве для некоторых целей, будут продолжать падать в цене по мере расширения транспортных применений; и будет разрешено распределенное производство электроэнергии в зависимости от нагрузки, которое компенсирует переменные аспекты ветряных и солнечных ресурсов. Настало время для создания водородной экосистемы.
STARS намерена помочь построить будущее, в котором недорогой чистый водород станет топливом для этих и других целей.
STARS вошла в десятку лучших венчурных компаний, занимающихся новыми энергетическими технологиями, на мероприятии Rice Alliance 2022.
Генератор STARS’ Clean h3
Собирается и проходит заводские испытания в HiLine Engineering (Ричланд, Вашингтон) — при поддержке Concept Engineering (Кенневик, Вашингтон) и Barr Engineering (Калифорния)
Июль 2022 г.: Заводские испытания завершены, готово к упаковке и отгрузке
Компактная технология микроканального процесса с интенсивными процессами: модуль химического процесса, обведенный красным, занимает площадь всего в один квадратный метр.
Демонстрационный проект генератора STARS Clean h3: h3 SilverSTARS
Газовая компания Южной Калифорнии (SoCalGas) и транзитное агентство SunLine провели церемонию открытия и мероприятие для СМИ в среду, 18 января. На мероприятии выступили конгрессмен Рауль Руис, представляющий 25-й избирательный округ Калифорнии; Лорен Скивер, генеральный директор и генеральный менеджер транзитного агентства SunLine; Нил Навин, вице-президент по инновациям в области чистой энергии, SoCalGas; и Роберт Вегенг, президент и главный технический директор STARS.
Генераторы чистого водорода STARS «химические трансформаторы» . Питаясь водой и возобновляемым природным газом, они производят чистого водорода .
Серийно выпускаемый генератор STARS h3 может быть легко установлен в сети природного газа, в непосредственной близости от потребителей водорода, таких как заправочные станции, быстро создавая региональные центры чистого водорода.
В зависимости от источников ГСЧ и электричества ожидается, что чистый продукт h3 будет оценен (с использованием методологии GREET) как «углеродно-отрицательный».
Ближайшие приложения будут включать автопарк и хранение энергии для электросети с когенерацией с использованием силовых установок, следующих за нагрузкой, чтобы компенсировать изменчивость ветряных и солнечных ресурсов.
Потенциальные среднесрочные и более поздние области применения включают воздушный транспорт, переработку стали, совместное производство аммиака или других химических веществ и продуктов из твердого углерода (например, углеродных волокон, которые прочнее и легче стали).
STARS Technology Corporation в настоящее время работает с Southern California Gas Company и SunLine Transit Agency над демонстрационным проектом, в рамках которого будут размещены два коммерческих прототипа генераторов чистого водорода STARS — Beta 1 и Beta 2 — на водородном заводе SunLine. заправочная станция в Таузенд-Палмс, Калифорния. Исследовательский проект под названием «h3 SilverSTARS» будет производить чистый водород для топлива парка SunLine, состоящего из 17 электрических автобусов на водородных топливных элементах, и поддерживать дальнейшее расширение.
Бета 3 задуман как усовершенствованный серийный коммерческий прототип.
Генераторы водорода STARS — это «химические преобразователи» . Региональные Сети с чистым водородом Размещение блоков STARS на сети природного газа преобразует существующую газовую сеть в ускоренное электромобилей и электромобилей 10,5 8 90 возможность для Сетевое хранилище электроэнергии с когенерацией , которая компенсирует изменчивость ветра и солнца.
Первой доставкой будет генератор водорода половинного размера, получивший обозначение Бета-1. Он способен производить водород, необходимый для трех автобусов SunLine на топливных элементах. Проект под названием h3 SilverSTARS будет производить единиц чистого водорода из возобновляемого природного газа и воды — единиц, соответствующих новому федеральному стандарту чистого водорода — в любом месте, прилегающем к газопроводу.
Первые три чистых генератора h3 являются коммерческими прототипами. Намерение состоит в том, чтобы улучшить конструкцию блоков в реальном приложении SunLine для улучшения и развития коммерческих блоков STARS, которые могут быть запущены в производство в течение 2024 года. Ближайшая цель состоит в том, чтобы добиться низких капитальных затрат за счет экономии на массовом производстве оборудования, чтобы обеспечить водород можно производить и продавать по ценам, конкурентоспособным с бензином и дизельным топливом.
Ожидается, что электромобили на водородных топливных элементах будут играть важную роль в соблюдении требований в Калифорнии, штате Вашингтон и во многих других штатах, требующих использования транспортных средств с нулевым уровнем выбросов (ZEV).