Водородные котлы: Водородный котел отопления дома и генератор своими руками

Первый в мире бытовой водородный котел. Новости: 27 июня 2019

25 июня первый в мире водородный бытовой котел введен в эксплуатацию в реальных условиях в Розенбурге, Нидерланды. Котел был создан Группой компаний “БДР Термия» (BDR Thermea Group), ведущим производителем умных технологических решений для создания теплового комфорта, главная цель которого заключается в разработке и в производстве решений для отопления и горячего водоснабжения практически без выбросов углекислого газа (CO₂). Данный инновационный котел сжигает чистый водород, полученный с помощью ветровой или солнечной энергии, и абсолютно не выделяет CO₂. Газоснабжающая компания «Стедин» (Stedin), инициатор проекта, отвечает за непрерывное производство и поставку экологически безопасного водорода.

Это первая реальная ситуация, при которой чистый водород будет использован в качестве топлива для высокоэффективного конденсационного котла для обогрева жилого здания с централизованной системой отопления.

Котел был разработан Научно-исследовательским центром Группы компаний «БДР Термия» в Италии. После первого экспериментального запуска котла в Нидерландах, выполненного подразделением «Ремеха» (Remeha) Группы Компаний «БДР Термия» в Нидерландах, компания провела полномасштабное эксплуатационное испытание котла в Великобритании. В настоящее время изучаются новые возможности внедрения проектов в других странах Европы, как часть более широкого общеевропейского развития данной технологии.

Твердая приверженность принципам устойчивого развития

»Разработка водородного котла является частью решений Группы Компаний «БДР Термия» по безуглеродному нагреву. В настоящее время мы предлагаем ряд технологий, таких как высокоэффективные газовые водонагреватели, тепловые насосы и тепловые сети, а также водородные водогрейные котлы и топливные элементы. Стабильно вырабатываемый водород является важным, потенциально заслуживающим внимания энергоносителем будущего

, — говорит Бертран Шмидт, Генеральный исполнительный директор Группы компаний «БДР Термия».  — Преобразование избыточной солнечной или ветряной энергии в газ (водород) является неизбежным и необходимым технологическим решением, если мы хотим сохранить стабильно вырабатываемую энергию на протяжении длительного периода времени, так как избыточная ветряная и солнечная энергия не всегда легкодоступна в периоды пикового потребления, например, в зимнее время. Благодаря инновационному водородному котлу, совместно с нашими топливными элементами, мы твердо намерены сделать окружающую среду более экологичной ».

Изучение большего числа пилотных проектов

»Принцип работы водородного котла является таким же, как и у котла, работающего на природном газе, — говорит Питер Снел, Генеральный технический директор Группы компаний «БДР Термия». — В будущем мы сможем заменить традиционные газовые котлы водородными водогрейными котлами по принципу взаимозаменяемости, с учетом того, что поставка водорода может осуществляться через трубопроводы для транспортировки природного газа.

Вот почему сотрудничество с сетевыми операторами имеет решающее значение для Группы Компаний «БДР Термия». Помимо пилотного проекта в Розенбурге, мы также примем участие в крупномасштабном демонстрационном проекте в Великобритании. Более 400 водородных котлов будет установлено на протяжении следующих двух лет».

»Мы также предлагаем другим европейским сетевым операторам и застройщикам сотрудничество в проведении испытаний в условиях эксплуатации. Таким образом, будет ускорено развитие теплоснабжения без выбросов CO

2. Это, в свою очередь, позволит расширить выработку экологически безопасного водорода с использованием ветряной и солнечной энергии».

Пилотный проект в Розенбурге

Голландский проект в Розенбурге является совместной инициативой сетевого оператора «Стедин», муниципалитета Роттердама и жилищного кооператива Рессорт Вонен (Ressort Wonen). Водородный водогрейный котел будет установлен в котельной рядом с действующим обычным котлом, работающим на природном газе, что позволит обеспечить жильцам достаточно тепла и горячей воды в любое время.

Компания «Стедин» использует действующий обычный трубопровод для транспортировки водорода, тем самым демонстрируя, что действующая газораспределительная сеть пригодна для транспортировки водорода. В рамках данного проекта, компания «Стедин» и ее партнеры рассматривают всю цепочку будущего: выработка, распределение и преобразование водорода, с конечной целью, заключающейся в обеспечении комфорта на безуглеродной основе.

Водородные котлы станут единственным выбором к 2025 году

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

THE SUNDAY TIMES

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

применение водорода в системе отопления, особенности водородного генератора

На современном рынке представлено множество вариантов отопления дома. Но нелегко найти качественный вариант с минимальными затратами. Одним из хороших вариантов является отопление на водороде. Ведь водород можно получить с легкостью, где есть электричество и вода. Такой вариант отопления считается довольно-таки экономичным.

Содержание:

1. Применение водорода в системе отопления
2. Преимущества и недостатки отопления на водороде
3. Особенности водородного генератора
4. Особенности электролитического генератора
5. Применение газа Брауна

Применение водорода в системе отопления

Для тех, кто любит все делать своими руками, есть возможность создать систему отопления для своего дома самостоятельно. Одним из таких систем является отопление на водороде. С помощью такой отопительной системы можно эффективно отапливать большие помещения. Так как отопление на водороде обладает высокой мощностью. 

Впервые такое отопление изготовила Итальянская компания. Отопление на водороде не производит вредных веществ и выбросов. Она влияет положительно на здоровье людей, а отапливает дом быстро, качественно и без шума.

Так как данное отопление может сжигать водород при температуре 300°, то существует возможность применения обычных котлов изготовленных из стандартных материалов.

В связи с тем, что отопление на водороде не выбрасывает вредные вещества в атмосферу, отсутствует необходимость в применении специальных котлов с системой вывода продуктов сгорания. В такой отопительной системе выделяется только пар, который не несет никакого вреда. Для того чтобы получать водород вам придется только тратиться на расходы электричества. Если же вы проживаете в теплых регионах, то можно применить солнечные батареи. В таком случае вы сможете хоть немного сократить расхода на электроэнергию. 

Компоненты, которые входят в отопительную систему на водороде: трубы диаметром от 25 до 32 мм и котел. Установить трубы можно самостоятельно с учетом некоторых требований: диаметр трубы должен быть меньше после каждого разветвления. При соблюдении такого правила горелка будет работать качественно. 

Также котел, работающий на водороде можно применять для обогрева полов. Такую систему используют довольно-таки часто. Установить такую систему самостоятельно не составит труда. А приобрести данную отопительную систему можно с разной мощностью.

Преимущества и недостатки отопления на водороде

Отопление на водороде имеет много преимуществ:

1. Водородное отопление вполне может заменить другие традиционные варианты. Пи этом не придется добывать нефть, газ, дрова и уголь. Такая система значительно упростит расходы на отопление. 
2. Отопления на водороде является экологически чистым. Именно поэтому многие отдают предпочтение такой системе. Она не производит вредных выбросов в атмосферу. Единственным продуктом, который она выделяет, является пар. Он не наносит никакого вреда для окружающих.
3. Высокий КПД. Он может достигать до 96%.
4. Тепло получается в результате каталитической реакции. Такая система работает без использования огня. Вода получается в результате соединения кислорода и водорода. Таким образом, выделяется тепловая энергия. Для системы «теплый пол» такое отопление отлично подходит. Ведь в теплообменник идет тепло с температурой 40°. 

Но есть и некоторые недостатки у такой системы отопления:

1. Небольшое количество специализированных мастеров, которые могут произвести ремонт такого отопительного прибора.
2. Если оборудование устроено неправильно, то может произойти взрыв.
3. На рынке представлено мало моделей такого отопления. Поэтому существуют проблемы покупкой и установкой оборудования. 

Особенности водородного генератора

Водородную горелку необходимо выбирать подходящую для вашего помещения. А также в зависимости от площади отапливаемого здания нужно определить с требуемой мощностью. Для того чтобы не производить лишние затраты на отопление. Максимальным значением мощности является 6.
Получать водород можно в любом количестве. Для этого должна присутствовать вода и электричество. Отопление на водороде считается самым экономным. 
Если у вас уже установлена отопительная система, но вы бы хотели приобрести дополнительный источник тепла, то отопление на водороде отлично подходит. Но такое отопление может работать не только как дополнительное, но и как основное. При использовании данной системы в качестве дополнительного источника энергии, следует следить за температурой элементов, которая должна быть невысокой.

Особенности электролитического генератора

Электролитический генератор водорода изготавливают в контейнере. Перед покупкой такого оборудования необходимо получить некоторые документы: сертификаты и разрешение от Ростехнадзора. 

В состав электролитического генератора входят следующий элементы:

• Система, которая охлаждает жидкость;
• Электролизер. Это устройство, которое разделяет получение кислорода и водорода;
• Система по анализу газа;
• Панели автоматической системы контроля и управления оборудования;
• Система, которая контролирует возможную утечку водорода;
• Блок для пополнения воды;
• Блок, который состоит из выпрямителя, трансформатора и распределительной коробки.  

Часто применяют несколько капель щелока для того чтобы достичь максимальной эффективности электропроводности. Пополняют устройство не чаще, чем 1 раз в год. Как и все генераторы электролитические изготавливают с соблюдением всех норм безопасности и экологии. 

Купить водородный электролитический генератор обойдется намного выгоднее, чем регулярно покупать газ. Для того чтобы получить 1 м3 газа из кислорода и водорода потребуется всего 3, 5 кВт электроэнергии и 0,5 л деминерализованной воды. 

Применение газа Брауна

Спорным вопросом до сих пор считается применение газа Брауна в системе отопления. При сгорании газа получается больше энергии примерно в 4 раза. Газ Брауна — это хим. соединение, которое состоит из 1 атома кислорода и 2 атомов водорода.

Так как для получения такого газа необходим электролиз воды, то применяют специальный электролиз для отопления. Для использования данной технологии в отопительной системе необходимо переделать стандартный котел. В основе такого оборудования будет электролизер, в который заливается электролит. На трубки или металлические пластины подается переменный ток. Вследствие этого происходит разъединение молекул водорода и кислорода. В результате чего получается газ Брауна.

Читайте также:

Водородный котел – реальность, перспективы

Водородный котел, являвшийся год назад экономически бесперспективным отопительным устройством, сегодня начинает наступление – законодательно развитие технологии поддержано английскими парламентариями.

Прошлогодняя реальность

Минувшим годом водородный котел позиционировался специалистами, как явно убыточное устройство. Среди негативных факторов перечисляли: 
— наиболее распространенный элемент вселенной – труднодоступное вещество на Земле. Здесь элемент предлагается природой в связанном состоянии – его надо выделять;
— распространенный способ «добычи» водорода – электролиз воды, требующий огромных затрат;
— менее обременительно разложение метана, но разлагать горючий газ, чтобы получить водород, который будет сожжен – абсурдное занятие.

Однако втрое большая теплотворность водородного котла – на фоне газового – продолжала будоражить умы.

Предновогодняя новость

Новость, рожденная британским парламентам на закате 2018-го, открыла водородному котлу новые перспективы.

Великобритании, решили парламентарии, берет курс на окончательную декарбонизацию – главными отопителями станут водяные, электрические котлы. Депутаты констатировали: большинство сегодняшних домохозяйств, отапливая недвижимость, пользуются ископаемым топливом. Применение газа, сообщили чиновники, факт неизвестности обывателям альтернативных источников.

Перенаправление экономики на перспективные отопительные устройства займет 2019-й. Дальше начнется решительная декарбонизации отопительных систем, поддерживаемая законодательным повышением энергоэффективности зданий. Новые законы откроют дорогу отопительным насосам, забирающим внешнее тепло. Электропотребление теплонасосов, констатируют специалисты, вчетверо меньше теплоотдачи. Нарастающий спрос снизит цену устройств, надеются аналитики рынка.

Эксперты, отслеживающие ситуацию, заявили: газовые котлы будут вытеснены тепловыми насосами. Следом подтянуться водородные отопительные котлы. Специалисты, сформулировавшие НЭП – новую энергетическую политику – поясняют: внедрение таких технологий сулит Великобритании снизить выбросу углеводорода к 2050-му на 80%.

Успокаивая обывателей, настороженно поглядывающих на электросчетчики, разработчики программы подчеркивают: декарбонизация – дорогое удовольствие, но счета электроснабжающих компаний останутся прежними. Последнее обеспечат альтернативные источники.

Немного про зеленую энергетику

Бурное развитие энергетики, реализующей идеи использования альтернативных источников, завершилось 2010-м годом. Главными «фигурантами» зеленой энергетики являются солнечные батареи, ветряные электростанции. Сегодняшнее победное шествие новой энергетики в США знаменуются систематическим падением стоимости чистой электроэнергии – на временном отрезке «2009 — 2016» американские компании сократили ценники на 75%.

Не отстает и мировой электроэнергетический рынок безопасной энергии. Аналитики констатируют: 2016-м мировая энергетика пополнилась 71 ГВт солнечных станций,
51 ГВт ветряных. Солидные энергокомпании заявили: 2017-й принесет еще 90 и 40 ГВт «зеленых» источников электроэнергии. Последнее двухлетие, подчеркивают специалисты, введенными мощностями солнечно-ветровой энергетики, превзошло потенциалом «Единую энергосистему России».

Инвестиционная активность альтернативного сектора, достигшая годового объема $250 миллиардов – вдвое превышает вложения добытчиков ископаемого топлива. Сегодняшний «зеленый» киловатт-час Дубая, Перу, Мексики, Чили, Саудовской Аравии, Абу-Даби, Канады, Бразилии, Германии, Индии, Марокко, Мексике упал к 1.7 рубля. Московские счета энергосбытчиков вдвое, втрое дороже, напоминают специалисты. Сегодняшний 13-процентный сегмент «чистой» генерации к 2040-му достигнет 34%.

Прошлогодняя эффективность водородного котла

Традиционную бесперспективность водородных котлов часть экспертов обосновывала привычным рассуждением: непривлекательность водорода – очевидна. Разложение воды требует электроэнергии. Последнюю вырабатывают, сжигая газ, уголь, мазут. Полученный водород, сожженный в котле, приносит равносильное выделение энергии, сопровождаемое образованием воды. Неизбежными потерями, подчеркивают специалисты, можно пренебречь.

Кстати, среди отягчающих перспективы водородного котла упоминается разлагаемая вода – она должна быть дистиллированной. Получение последней тоже стоит денег. Логическое обоснование приоритета газовой энергетики выглядит безупречным. Только наступающая «зеленая» революция формирует иной мир. Заметим, водородный котел РЕГУЛВЕНТ может адаптировать под любой коттедж.

Почему разлагать воду станет выгодно, почему водородные котлы перестанут быть диковинкой – в продолжении.

Новости компании Baxi

ПЕРВЫЙ В МИРЕ ВОДОРОДНЫЙ КОТЕЛ!

19.03.2020

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

Водород для отопления зданий — необоснованное решение

Издание Energy Monitor опубликовало любопытный материал по вопросу использования зелёного водорода для отопления зданий. Речь идёт о «прямом» использовании h3, то есть о замене отопительных устройств (котлов), работающих на природном газе, на водородные.

Подобные намерения и проекты автор статьи характеризует английской идиомой «to sell someone a pup» («продать щенка»), которая означает подмену, обман, ситуацию, когда под видом одного товара продаётся другой.

Задачи перехода к климатически нейтральному состоянию в европейских странах подразумевают, что в энергосистемах (почти) не будет места для природного газа. Поэтому газовая промышленность пытается продать идею, что можно заместить ископаемый газ водородом, используя существующую газовую распределительную инфраструктуру.

Соотвествующие пилотные проекты уже ведутся. Например, шотландская газораспределительная сеть SGN реализует проект по водородному отоплению 300 домов. В его рамках гражданам предлагаются демонстрационные водородные устройства (бойлеры-нагреватели), и в Великобритании даже принят соответствующий стандарт, позволяющий использовать такие котлы.

Однако данное «простое» решение является чрезвычайно неэффективным.

Зелёный водород может играть важную роль в энергетическом переходе, у него множество конкретных применений, для которых мало альтернатив. h3 потребуется в больших количествах для декарбонизации промышленности и транспортного сектора, например, химического производства и судоходства. Кроме того, водород может использоваться для выработки электроэнергии в периоды, когда выработки из возобновляемых источников энергии недостаточно. Тем не менее, стоимость и потери эффективности, скорее всего, будут ограничивающими факторами, препятствующими широкому распространению этой опции.

Использование водорода для отопления зданий в больших масштабах проблематично по разным причинам.

Во-первых, производство «зеленого водорода» путем электролиза чрезвычайно расточительно по сравнению с использованием возобновляемой энергии непосредственно для работы тепловых насосов или электромобилей. Для обогрева дома водородом требуется примерно в пять раз больше энергии ветра или солнца, чем для обогрева того же дома с помощью эффективного теплового насоса. Для иллюстрации тезиса приводится следующий график: 

«Кажется маловероятным, что у Европы есть деньги и земля, чтобы построить в пять раз больше турбин и солнечных панелей, только для того, чтобы поддерживать в эксплуатации старые газовые магистрали», — отмечает автор.

Во-вторых, «зеленый» водород недешев и, как ожидается, будет стоить около 0,1 евро за киловатт-час (кВтч) в 2030 году в месте производства, согласно недавнему исследованию Международного энергетического агентства. На национальном уровне Комитет по изменению климата Великобритании представил очень похожие цифры. Они значительно превышают текущие цены на газ для жилых домов во многих европейских странах.

Перенаправление ограниченных поставок зеленого водорода в сектор недвижимости также приведет к увеличению стоимости водорода для ключевых отраслей, где он будет исключительно необходим.

Инновации и дальнейшее снижение стоимости возобновляемой электроэнергии, конечно приведут к снижению затрат на водород в будущем, но большая часть затрат на производство водорода путем электролиза — это стоимость входящей электроэнергии (80–86%), а не капитальные или эксплуатационные расходы. Это означает, что разница в стоимости с прямой электрификацией останется такой же.

Также отмечается, что преобразовать газовую сеть в водородную не так уж просто. Требуется замена существующих газовых счетчиков и горелок в бытовых приборах, а иногда и устройств целиком. Это колоссальная задача, как показали исследования по логистике перехода на водород.

Всё сказанное не означает, что водород неприменим для отопления. Гибридные тепловые насосы могут сыграть роль, используя небольшое количество водорода в качестве резерва во время длительных периодов холода. Водород также может играть роль в балансировании системы электроснабжения и таким образом косвенно поддерживать электрификацию теплоснабжения.

Однако, даже если водород станет доступным в больших количествах и по более низким ценам, чем ожидается, в ближайшее время он не будет играть большой роли в декарбонизации систем отопления. Centrica, старейшая в мире и крупнейшая газовая компания в Великобритании, недавно заявила, что «для использования водорода в домашних условиях, скорее всего, потребуется больше десяти лет, а затраты для потребителей пока неизвестны».

Автор считает, что нужно отказаться от этого «необоснованного» решения.

Я с ним солидарен. По моему убеждению, электрическое решение является однозначно предпочтительным. Дома с низким энергопотреблением (например, пассивные дома) в сочетании с теплоснабжением, основанным на электричестве (как при локальной, так и централизованной организации теплоснабжения) – это просто, надежно и энергетически эффективно. Водородный вариант отопления – это слишком сложно и дорого. Да, со временем к такому можно привыкнуть, и стоимость снизится, но в этом просто-напросто нет необходимости.

Например, в случае водородного «Дома будущего», который уже несколько лет заселён в Швейцарии, и который является полностью автономным, водород используется в качестве промежуточной субстанции, в которой сохраняется энергия. Но конечные потребители-жители получают в свои квартиры всё-таки готовые тепло и электричество, а не водород.

Вопрос использования водорода для отопления подробно исследовал немецкий институт Fraunhofer IEE и пришёл к аналогичным выводам.

Результаты исследования однозначны: водород не подходит для отопления зданий. Количество зеленой электроэнергии, необходимой для производства зеленого водорода для этой цели, на 500-600 процентов больше, чем количество, необходимое для питания эквивалентного количества тепловых насосов.

Уважаемые читатели!

Ваша поддержка очень важна для существования и развития RenEn, ведущего русскоязычного Интернет-сайта в области возобновляемых источников энергии.

Яндекс Кошелёк 

Карта Сбербанка: 4276 3801 2452 1241

BDR Thermea Group продемонстрировала первый в мире котел на водороде

Недавно, первый в мире бытовой котел, работающий на водороде, был введен в эксплуатацию для работы в реальных условиях в городе Розенбург (Rozenburg), Нидерланды. Котел был разработан BDR Thermea Group, которая является ведущим производителем решений в области отопления и горячего водоснабжения, без выбросов в атмосферу углекислого газа (CO₂). Этот революционный котел сжигает чистый водород, который производится с помощью ветровой или солнечной энергии без выделения CO₂. Владелец газовых сетей Stedin, компания, которая и инициировала проект, несет полную ответственность за стабильное производство и поставки водорода. 

Это первый реальный случай, когда чистый водород используется в качестве топлива для высокоэффективного конденсационного котла, нагревает систему центрального отопления жилого дома. Этот котел был разработан в центре исследований и разработок BDR Thermea Group в Италии (BAXI S.p.A.). После пилотного проекта в Нидерландах, который осуществила нидерландская дочерняя компания Remeha будут проведены более широкие полевые испытания в Великобритании. Новые возможности для проектов в других европейских странах сейчас изучаются как часть более широкого общеевропейского развития этой технологии.

 

Приверженность устойчивому развитию

«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», — говорит Бертран Шмитт (Bertrand Schmitt), генеральный директор BDR Thermea Group. «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.»

 

Больше пилотных проектов

«Принцип работы водородного котла такой же, как и у котла, работающего на природном газе», — говорит Питер Снелл (Peter Snel), технический директор компании BDR Thermea. «В будущем мы сможем заменить обычные газовые котлы на водородные котлы, при условии, что подача водорода будет осуществляться по трубопроводам природного газа. Именно поэтому сотрудничество с сетевыми операторами имеет решающее значение для BDR Thermea Group. Кроме пилотного проекта в Розенбурге (Rozenburg), мы также примем участие в масштабном демонстрационном проекте в Великобритании. В ближайшие два года будет установлено более 400 водородных котлов.»

 «Мы хотели бы пригласить других операторов сетей и владельцев зданий в Европе к сотрудничеству в полевых тестах. Таким образом будет ускоренное развитие теплоснабжения без CO₂. Это также будет способствовать производству «зеленого» водорода с использованием ветровой и солнечной энергии.»

 

Пилотный проект в Розенбурге (Rozenburg)

Проект в Розенбурге (Rozenburg), Нидерланды, это совместная инициатива с сетевым оператором Stedin, муниципалитетом Роттердама (Rotterdam) и жилищным кооперативом Ресорт Вонн (Ressort Wonen). Водородный котел был установлен в котельной рядом с существующим обычным котлом на природном газе, и постоянно обеспечивает жителей достаточным теплом и горячей водой. Stedin использует существующий трубопровод для подачи водорода, демонстрируя, что существующая сеть природного газа подходит для подачи водорода. В этом проекте Stedin и его партнеры рассматривают всю цепочку будущей системы: производство водорода, распространения и перевода потребителей на водород с конечной целью обеспечения нулевых выбросов углерода.

 

О BDR Thermea Group

Основана в 2009 г., BDR Thermea Group является ведущим производителем умных решений в области теплового комфорта как для бытового, так и для коммерческого использования. В компании работает более 6,500 человек в более чем 100 странах мира, компания занимает ведущие позиции в Европе, Северной Америке, Турции и Китае. BDR Thermea Group, с оборотом EUR 1.8 миллиардов в 2018 году, работает под известными мировыми брендами, такими как De Dietrich, Baxi, Remeha, Brötje, Chappée и Baymak. Штаб-квартира компании находится в городе Апелдорн (Apeldoorn), Нидерланды.

Для получения дополнительной информации, пожалуйста, посетите www. bdrthermea.com

водородных топливных элементов в вашем доме! Цена Витовалора 300П и сколько он возвращается?

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

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

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

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

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

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

Подробнее о водородных котлах ниже.

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

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

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

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

Однако, чтобы сделать технологию еще более привлекательной, правительство в настоящее время стимулирует производство электроэнергии, платя домовладельцам 14,52 пенса за произведенный кВтч, даже если вы используете электричество в вашем доме. Более того, они предполагают, что вы экспортируете 50% продукции обратно в сеть, и дают владельцам дополнительные 5,2 пенса за кВтч за это. Срок его действия истекает в апреле 2019 года. однако после получения предоставляется гарантия на 10 лет.

ОБНОВЛЕНИЕ — зеленый тариф действительно истек, однако он был заменен интеллектуальной экспортной гарантией (SEG).Таким образом, владелец получает получасовую ставку за экспортируемую электроэнергию. В Бонусом для владельцев водородных топливных элементов является то, что они производятся в периоды наибольшего спроса, 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.

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

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

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

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

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

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

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

Задача, которая займет буквально тысячи лет.

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

27 июня 2019 года министр энергетики и чистого роста Крис Скидмор подписал документы, обязывающие Великобританию сократить выбросы углерода практически до нуля к 2050 году. Если у нас есть хоть какие-то шансы на достижение этой цели, известной как «чистый ноль», — это одна огромная проблема, которую нам предстоит решить: отопление дома.

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

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

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

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

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

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

«Они рассмотрели 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 в 1960-х и 1970-х годах. Городской газ представлял собой комбинацию водорода, окиси углерода и метана. В основном он производился путем перегонки угля и нефти и использовался в течение первых 150 лет газовой промышленности Великобритании. С открытием в Северном море природного газа, состоящего преимущественно из метана, Великобритания в течение десятилетия предприняла общенациональную программу по конверсии 40-метрового оборудования.

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

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

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

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

Водородный котел Вустера Боша.Фотография: Вустер Бош.

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

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

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

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

Со стороны газовой отрасли несколько лицемерно говорить, что мы не можем рыть дороги, хотя они делали это уже 20 лет

Ричард Лоус

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Автомобили с водородным двигателем

Заправочная станция водородом в Сеуле, Южная Корея. Фотография: Ким Хун-Джи / Reuters

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

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

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

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

Новые газовые котлы работают на водороде ›h3-international

Sunfire-Home

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

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

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

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

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

…

подробнее в h3-international май 2020

Связанные

HVP Magazine — Водородные котлы успешно установлены на демонстрационных домах в проекте h31

НОВОСТИ
ВОДОРОДНЫЕ КОТЛЫ УСПЕШНО УСТАНОВЛЕНЫ В ДЕМОНТАЖНЫХ ДОМАХ В ПРОЕКТЕ h31

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

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

Этот проект является частью h31, проекта конкурса сетевых инноваций, спонсируемого Ofgem. Northern Gas Networks возглавляет проект вместе с партнерами Cadent, Scottish Gas Networks, Wales & West Utilities, National Grid, DNV GL и научным отделом Исполнительного директора по охране труда.

h31 демонстрирует, как существующие газовые сети могут быть перепрофилированы для безопасной транспортировки 100% водорода.Для первой демонстрации компании Worcester Bosch и Baxi Heating установили комбинированные котлы в домах на HyStreet. Котлы были разработаны в рамках финансируемой правительством Великобритании программы Hy4Heat, которая также поддерживает разработку водородных газовых плит, каминов и счетчиков газа.

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

Дэн Алласон, руководитель отдела исследований и инноваций подразделения Spadeadam Research and Testing DNV GL, сказал: «В восьми из 10 домов в Великобритании используется газовый котел для обогрева домов и обеспечения горячей водой, и замена всех газовых котлов электрическими альтернативами может быть чрезвычайно дорого. Оба производителя котлов разработали варианты своих прототипов, готовых к работе с водородом, чтобы облегчить переход на альтернативу с более низким содержанием углерода.

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

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

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

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

Водородное отопление будет приводить в действие два дома в ходе знаменитого испытания

в Великобритании

Первые два дома в Великобритании, которые будут полностью питаться водородным отоплением, будут построены в Гейтсхеде к апрелю.

Котлы, плиты, плиты и камины будут работать на водороде, а не на ископаемом топливном газе, и не будут выделять углеродных выбросов. Правительство заявляет, что два дома в Лоу-Торнли продемонстрируют, как топливо можно использовать для замены природного газа.

На природный газ приходится более 30% выбросов углерода в Великобритании, и эксперты считают, что водородная технология играет ключевую роль в будущем интеллектуального отопления, поскольку основным побочным продуктом сжигания газообразного водорода является вода.

Проект будет финансироваться за счет гранта в размере 250 000 фунтов стерлингов от государственной программы инноваций Hy4Heat, и его координируют компании Northern Gas Network и Cadent.Дома будут работать на водородных баках, предоставленных на месте.

После постройки представители общественности смогут зайти внутрь и увидеть, как эти приборы сравниваются с теми, которые работают на природном газе.

( БОЛЬШЕ : Повысьте энергоэффективность с помощью гранта для зеленых домов)

Водородное отопление при поддержке правительства

Хотя возобновляемые технологии, такие как воздушные тепловые насосы, работающие на электричестве, будут иметь жизненно важное значение для отопления наших домов, они Признано, что технология подходит не для всех домов.

Водород представляет собой способ озеленения газовой сети, и эта демонстрация государственной поддержки испытания в Гейтсхеде знаменует собой еще один шаг к достижению низкоуглеродного отопления.

Он следует плану из 10 пунктов, опубликованному в ноябре в рамках правительственной зеленой промышленной революции, когда премьер-министр Борис Джонсон пообещал к 2030 году построить первый город, полностью работающий на водороде, с поставленными вехами на этом пути: начиная с водородный район в 2023 году, переезд в водородную деревню к 2025 году.

В январе в Плане водородной сети Великобритании, который является частью программы Gas Goes Green Ассоциации энергетических сетей, был изложен план создания первого в Великобритании водородного города.

Замена вашего газового котла на водородный котел может иметь серьезные последствия для домовладельцев (Изображение предоставлено Getty Images)

Г-н Джонсон также объявил в ноябре о выделении до 500 миллионов фунтов стерлингов для содействия развитию водородного отопления, включая испытания домов, использующих водород для отопления и отопления. Готовка. Из них 240 млн фунтов пойдут на новые предприятия по производству водорода.

Ожидается, что в ближайшие месяцы министры опубликуют стратегию правительства по водороду, в которой подробно описаны способы дальнейшего использования водорода.

Готовое решение

Обязательство правительства по водородному отоплению было отмечено отраслевыми экспертами и может стать поворотным моментом в том, как мы отапливаем наши дома.

Компания Baxi Heating сообщила Homebuilding & Renovating, что данное обещание представляет собой «сильную поддержку» водородной технологии, в то время как Worcester Bosch сообщил нам, что инвестиции могут означать, что водород станет «готовым решением» для отопления домов в будущее.

В ноябре водородные котлы от Baxi Heating и Worcester Bosch были установлены в первых домах Великобритании, чтобы продемонстрировать эффективность технологии.

Инновационные прототипы будут испытаны на испытательном полигоне HyStreet в Нортумберленде, который состоит из специально построенных демонстрационных домов. Теперь будет проведено более 200 испытаний для исследования и подтверждения безопасности и эффективности перевода домов и газовых сетей на водород.

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

Водородный котел Baxi Heating проходит испытания на испытательном полигоне HyStreet в Нортумберленде (Изображение предоставлено Baxi)

И переход может быть проще, чем вы думаете. Водородные котлы, подобные разработанным Baxi и Worcester Bosch, могут работать как на 100% водороде, так и на природном газе.

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

Какие еще испытания продолжаются?

В Шотландии оператор газовой сети SGN представил планы первой в мире бытовой водородной отопительной сети. Первые дома в мире, использующие зеленый водород через местную газовую сеть, появятся в Файфе, Шотландия, к концу следующего года.

И в отдельном испытании в Гейтсхеде, 670 домов станут одними из первых в Великобритании, где испытают природный газ, смешанный с водородом. Проект начнется в начале 2021 года и продлится около 10 месяцев.

В настоящее время около 85% домов отапливаются загрязняющим природным газом, и это испытание может иметь большое значение, чтобы увидеть, сможет ли он снизить выбросы в этих домах.

В прошлом году в ходе первого пилотного испытания HyDeploy 20% водорода было закачано и смешано с существующей частной газовой сетью Университета Кил, которая снабжает 30 факультетских зданий и 100 жилых домов.

Водородная критика

Водородное отопление критикуют за то, что его производство может быть дорогостоящим.Это связано с тем, что он основан либо на использовании возобновляемых источников энергии для разделения воды на водород и кислород (процесс, используемый для производства «зеленого водорода»), либо на использовании технологии улавливания углерода для предотвращения выбросов в результате разделения ископаемого топливного газа на «голубой водород».

В январе коалиция из 33 групп бизнеса и гражданского общества призвала Европейскую комиссию отдать приоритет возобновляемым источникам энергии и энергоэффективности перед водородом, чтобы помочь декарбонизировать здания.

«Хотя некоторые считают, что проблемной реконструкции зданий и модернизации возобновляемых систем отопления можно избежать, используя водород для отопления наших зданий, в действительности все обстоит иначе», — написали подписавшие.

«Это правда, что возобновляемый водород может сыграть роль в декарбонизации секторов с трудностями в сокращении выбросов, но его прямое использование для отопления в больших масштабах проблематично, поскольку оно сопряжено со многими неопределенностями, связанными с масштабируемостью, стоимостью его производства и неэффективность ».

Worcester Bosch представляет уникальный гибридный водородный котел

Британская компания Worcester Bosch официально представила свой новый прототип водородного котла. Он уникален, поскольку был разработан для эффективной работы как на водороде, так и на природном газе.Это означает, что его можно установить сейчас, пока природный газ по-прежнему является наиболее удобным видом топлива, и он будет готов к будущему, когда будет создана водородная инфраструктура.

Те, у кого есть водородный котел, могут переключиться с природного газа на водород, когда газ есть. Нет необходимости в совершенно новой системе отопления, и машина предназначена для подключения к той же площади, что и нынешний газовый котел. Прототипом является котел мощностью 30 кВт, однако при необходимости его можно уменьшить или увеличить.

Фото: © Worcester Bosch

После установки котел будет сжигать природный газ до тех пор, пока не произойдет переключение на водород. Процесс переключения занимает менее часа.

Только в Великобритании 15% выбросов парниковых газов приходится на отопление домов. Если страна не изменит технологии домашнего отопления и топлива, она не достигнет своих целей по изменению климата. Компания Bosch считает, что замена котлов, работающих на природном газе, на водородные — самое простое решение проблем экологичного отопления.Относительная простота использования и продвинутая стадия развития водородных котлов делает водородный газ очень подходящим вариантом низкоуглеродного отопления.

Фото: © Worcester Bosch

Мартин Бриджес, менеджер по продукции и директор по техническим коммуникациям в Worcester Bosch сказал:

Развитие водородных котлов будет означать, что можно будет сохранить миллионы существующих систем отопления в наших домах, а не заменять всю систему. Прелесть водорода как альтернативы природному газу заключается в том, что помимо воды как побочного продукта компания Worcester Bosch разработала техническое решение, которое будет знакомо как домовладельцам, так и монтажникам.Газовая сеть также имеется, поэтому домовладельцы не испытают серьезных сбоев в инфраструктуре.

Имея полностью разработанные прототипы, запланированные различные испытания и многие инженеры-теплотехники и производители согласны с тем, что это может быть жизнеспособным решением для обезуглероживания отопления и горячей воды, мы надеемся, что будущее за водородом.

Будет публичное испытание — так называемый проект SGN h200 — где производитель собирается испытать котлы, использующие только водород.Ожидается, что в рамках проекта в 300 домах будут проведены испытания водородных котлов.

Топливо для размышлений — прототип водородных газовых котлов — CIBSE Journal

Поскольку на отопление приходится около половины потребления энергии в Великобритании и около трети выбросов парниковых газов (ПГ), удаление углерода из систем отопления и горячего водоснабжения стало ключевым вопросом, если Великобритания хочет достичь своих целей по нулевому выбросу углерода к 2050 году.

Одно из решений, которое набирает обороты, — это замена природного газа водородом, преобразование существующей газовой инфраструктуры Великобритании для использования с этой альтернативой с низким содержанием углерода.В настоящее время проводится несколько испытаний бытовых и коммерческих водородных растворов, которые могут использовать существующие трубопроводы, некоторые из которых ранее были описаны в CIBSE Journal (см. «В разработке», октябрь 2019 г.).

Поскольку правительство Великобритании рассматривает свои планы декарбонизации для производства тепла и горячей воды, Worcester Bosch анонсировала первую в стране котельную систему, способную работать на 100% водороде, в то время как Baxi Heating заявила, что запустит в Великобритании испытания водородных котлов. этот год.

Помимо сжигания водорода, единственным побочным продуктом которого является вода, прототипы работают на природном газе. Это означает, что они могут быть развернуты сейчас и переведены на подачу водородного газа, если / когда это станет реальностью, без необходимости установки совершенно новой системы отопления.

Коммерческое внедрение

Демонстрируя свои возможности для разработки этой технологии, Worcester Bosch и Baxi Heating признают, что до полного коммерческого внедрения водородных котлов остается еще несколько лет.

Мартин Бриджес, технический директор Worcester Bosch Group, объясняет, что она поставляет два прототипа котла для демонстрационного мероприятия Департамента бизнеса, энергетики и промышленной стратегии (BEIS) в первом квартале этого года. Затем будет произведено больше единиц для более обширных испытаний к концу 2020 года.

«Однако для того, чтобы полностью коммерциализировать этот продукт, мы ожидаем решения правительства о нажатии зеленой кнопки для водорода», — говорит Бриджес.«Как только мы получим это, мы сможем сделать их коммерчески доступными в тех объемах, которые мы продаем сейчас, к 2025 году».

Джефф Хаус, глава отдела внешних связей Baxi Heating, говорит, что водородные котлы его компании (например, Worcester Bosch) будут использоваться в рамках программы испытаний Hy4Heat в ближайшие месяцы, и запланированы дальнейшие испытания. «Как только появится некоторая уверенность в том, что это твердая цель правительства, мы можем подготовиться к коммерческому производству», — говорит Хаус.

Обе компании считают, что обязательство правительства использовать водород как часть стратегии низкоуглеродной энергетики — и до даты, с которой можно будет продавать только водородные котлы — станет зеленым светом для промышленности и цепочки поставок Великобритании. увеличить инвестиции в технологии.

Водородный котел Worcester Bosch

1. Предотвращение обратного воспламенения — водород имеет более высокую скорость пламени, чем природный газ. Одним из ключевых технических достижений водородных котлов являются горелки, которые могут удерживать стабильное пламя водорода при его высокой скорости.
2. Регулирование соотношения газа и воздуха — Водород имеет очень похожие свойства потока энергии с природным газом, поэтому новые компоненты будут очень похожи.
3. Конденсат — водород производит значительно больше конденсата, чем природный газ.Это необходимо учитывать при проектировании тепловых ячеек.
4. Совместимость материалов — При низком давлении, используемом в небольших котлах, большинство материалов, используемых в настоящее время для природного газа, будут подходить для водорода.
5. Обнаружение пламени — пламя водорода невидимо и не создает электрического сигнала, но может быть обнаружено по его ультрафиолетовому (УФ) излучению.
Конверсия
6. — Чтобы свести к минимуму влияние конверсии, котлы будут разрабатываться так, чтобы их можно было быстро и легко перенастроить на водород в день конверсии.
7. Производительность — Мощность, КПД и выбросы водородных приборов будут такими же, как и у газовых котлов. Продукты горения очень чистые.
8. Газонепроницаемость — Водород имеет небольшой размер молекулы. Тем не менее, уровень утечки аналогичен природному газу, и маловероятно, что потребуется значительная реконструкция.

Техника

Так чем же отличается технология водородного котла и что это означает для установки и переоборудования оборудования?

Обычный котел, работающий только на природном газе, может отлично работать с содержанием водорода до 20%, говорит Бриджес, но некоторые изменения в технологии необходимы для более чем 20% водорода.«Гидравлика, водная система, насос, теплообменники такие же; — В первую очередь требуются изменения в системе зажигания и сжигании водородного пламени », — добавляет Бриджес.

«Пламени не видно. В нем тоже нет углерода, и в настоящее время мы чувствуем, что он горит с помощью схемы выпрямления пламени. Небольшой электрический заряд передается между двумя датчиками, погруженными в пламя. Если углерода нет, через него не будет потока электронов.Поэтому нам нужно использовать ультрафиолетовую ячейку, чтобы обнаружить, что пламя горит ».

Другие характеристики газообразного водорода также требуют некоторых изменений. Водород имеет более высокую скорость пламени, чем природный газ, поэтому требуется другая горелка. Одним из ключевых технических достижений водородных котлов являются горелки, которые могут поддерживать стабильное водородное пламя против его высокой скорости.

Преобразование водородных котлов с природного газа на водород очень простое. «Когда водород включен, потребуется всего две или три небольших замены компонентов, чтобы сделать его пригодным для 100% водорода», — говорит Бриджес.«Мы предполагаем, что на преобразование у инженеров уйдет около часа».

Точно так же Baxi’s House ожидает, что процесс конверсии будет очень похож на типичную повседневную замену компонента в обычном котле. «Мы можем отправить инженера с пакетом для переоборудования, чтобы он быстро его переоборудовал», — добавляет он, и при этом не потребуется никаких изменений трубопроводов или других систем отопления. «Это вмешательство с минимальными нарушениями».

Первоначально водородные котлы могут стоить на 50-100 фунтов больше, чем обычные газовые котлы, но Бриджес рассматривает это как относительно небольшую надбавку за обеспечение будущего устройства, установка которого стоит несколько тысяч фунтов.Однако, если это будет предписано, он не ожидает, что потребители будут спешить с покупкой новой технологии, когда начнут появляться котлы, поскольку они фактически станут вариантом по умолчанию, когда любой котел обычно заменяется.

«Мы можем повторно использовать 135 000 миль газопровода»

Замена природного газа водородом позволит Великобритании использовать существующую инфраструктуру, говорит Мартин Бриджес

Ожидается, что этим летом

BEIS опубликует технологический план, но в настоящее время он рассматривает политику и оценивает мнения. Мы надеемся, что он будет предписывать политику готовности к водороду для будущих продаж котлов, скажем, с 2025 года. Это обеспечит перспективу, но в то же время технология будет совместима с существующими поставками газа, даже если поставки водорода отложены. или не бывает.

Однако, даже если правительство введет в действие котлы, работающие только на водороде, перевод газовой сети Великобритании с природного газа на полностью водородный вряд ли произойдет до середины 2030-х годов, хотя введение до 20% водородной смеси в систему существующая газовая сеть до этого, чтобы снизить выбросы углерода, возможна в качестве промежуточной меры, которая будет работать с существующими обычными газовыми котлами.

Тем не менее, это возможность использовать существующую инфраструктуру в рамках британской стратегии декарбонизации. Хотя для внедрения водорода еще предстоит проделать большую работу, большая часть инфраструктуры уже создана. Под землей в Великобритании проложено около 135 000 миль газопроводов, большая часть которых переоборудована на полиэтиленовые. После завершения он станет идеальной средой для транспортировки водорода. Мы можем использовать эту сетевую инфраструктуру, общественная стоимость которой составляет 40 миллиардов фунтов стерлингов, и относительно легко перепрофилировать ее для производства водорода.

Кроме того, с учетом того, что ежегодно в Великобритании продается около 1,7 миллиона котлов, если с 2025 года будет введено требование о наличии котлов, работающих только на водороде, естественная замена котлов в течение ожидаемого 10-летнего периода реализации до того, как произойдет переключение, приведет к в подавляющем большинстве домов установлены водородные котлы. Это просто потребует простого процесса преобразования инженером.

Почему водород, а не тепловые насосы? Есть ряд преимуществ водорода перед тепловыми насосами, особенно в существующих домах.Главное, чтобы не было сбоев — вам не нужно менять радиаторы или трубопроводы в существующей системе отопления. Также есть проблема с пространством. В настоящее время в Великобритании около 17 миллионов домов с установленными комбинированными котлами, но без накопительного водонагревателя. Тепловой насос должен быть у вас, и для многих домов — особенно небольших, таких как квартиры и таунхаусы — будет сложно найти место.

Существует также проблема дополнительного спроса, который тепловые насосы в каждом помещении будут предъявлять к сети.Было подсчитано, что избавление от углерода в отоплении и горячей воде страны с помощью водорода обойдется примерно в 140 миллиардов фунтов стерлингов по сравнению с примерно 400 миллиардами фунтов стерлингов на электричество.

Это трудные решения, но водород, по-видимому, является наиболее экономичным и наименее разрушительным вариантом — и у нас есть навыки для его реализации, и для перехода на водород инженеров-газовиков требуется лишь короткий учебный курс.

Мы надеемся, что правительство примет решение по водороду — так или иначе — и проинформирует отрасль к концу года.Как только он нажмет зеленую кнопку, это позволит нам инвестировать в необходимое масштабирование наших производственных мощностей, но мы не будем делать это спекулятивно.