Водородните отоплителни системи и техните бъдещи перспективи могат да бъдат устойчивото и икономично решение. Нека да разберем какво е.
Какво представлява водородното отопление?
Водородът е най-разпространеният елемент в природата, присъстващ във всички органични комбинации, а също и в природния газ , съставен всъщност от водород и въглерод. Водородна система за отопление доставя топлина и електричество в дома, използвайки система от клетки, захранвани от водородно гориво.
Днес има микрогенератори за водородни горивни клетки с размерите на голям куфар.
Ако водород отоплителната система се поставя в непосредствена близост до бойлер, топла вода за санитарни употреба е също произвежда . Всъщност горивните клетки отделят достатъчно топлина за загряване на водата за цялата къща.
Как работи
Горивните клетки работят на водород. Те използват кислород за съвместно изгаряне , като го поемат от въздуха и водород, който обаче не е наличен в природата в чисто състояние, но се извлича чрез реформиране от природен газ, чрез специално устройство.
Един от страничните продукти на това изгаряне е въглеродният окис, много отровен и скандален за трагичните аварии, които е причинил. Системата обаче е в състояние да извлича нов кислород, който се комбинира с въглероден окис, за да създаде въглероден диоксид , което не е опасно при вдишване.
Горивните клетки гарантират една трета по-ниски емисии на парникови газове от сегашните отоплителни системи. Всичко, без да е толкова опасно, колкото печка на дърва или газов бойлер. Основният им недостатък обаче са все още много високите производствени разходи .
Но нека да видим по-добре къде сме днес.
Предимства на водородното отопление
В сравнение с традиционното растение, този, който използва водород като гориво, има няколко предимства.
- Висока ефективност при производството на електроенергия
- Монтажът е толкова прост, колкото този на компактен кондензационен котел
- Малък размер
- Ниски емисии на CO2: до 50% по-малко от традиционните системи за производство на електричество и топлина
- Сега безопасна и зряла технология, използвана в Япония от години
Съвременното състояние днес
Водородното отопление е все още развиваща се реалност. Малко компании предлагат системи, които също могат да бъдат закупени от физически лица и много остава да се направи. Често той все още е на етап прототип и многобройни изследователски групи работят за комбиниране на водород с други възобновяеми енергийни източници.
Една идея, която се развива, е водородът комбиниран с фотоволтаични системи . През деня се произвежда електричество, което захранва електролизатор, който от своя страна произвежда водород. През нощта и с помощта на горивна клетка водородът се трансформира в електричество и топлина .
Следователно водородът съхранява слънчевата енергия за онези периоди, когато няма слънце.
В Месина CNR също работи по проект за водород бойлер. Това е модифицирана горивна клетка, която осигурява топлина и директно загрява водата в системата.
Фокус: Подово отопление , предимства и недостатъци
Примери за водородни отоплителни системи
Първи пример е даден от Sidera-30, предложение от италианска компания - Ici Caldaie от няколко десетилетия, специалист по топлинни генератори както за промишлени, така и за граждански нужди - за отопление на домове, все още във фазата на прототипа. Тук инсталация за когенерация (електричество и топла вода), способна да работи не само с метан, но и с водород с ефективност от 80%, се координира чрез интелигентни контролни блокове за разпределение, за да действа по различен начин на всеки апартамент. .
Прототипът вече работи вътре в изследователска лаборатория и някои големи сгради. Като цяло основната техническа идея е доста проста. Четири горивни клетки образуват основния двигател на централата, като химически превръщат водорода в електричество . В процеса на отопление клетките се загряват "като печки", докато специална охлаждаща система премахва топлината. Ток и топлина заедно, тогава. Всичко останало в Sidera е проектирано около това ядро. Газът от метан отива в реформатор, който го превръща във водород , а клетките, чрез топлообменник , се свързват към котел за производство на топла вода.
Съществуват обаче икономически и технически ограничения за преодоляване . Към днешна дата вътрешните мембрани за водородна електролиза все още имат среден живот само две години . А в електродите платината все още е от съществено значение, хипер скъп и рядък метал, обаче, под атака на световната индустрия.
Водородният котел на Viessman
Този производител предлага водороден модул с горивни клетки Vitovalor 300-P, за битова употреба, подходящ за монтаж в нови сгради. На практика това е миниатюрна централа. Всъщност той свързва производството на електрическа енергия с топлинната.
Модулът се състои от два блока, единият съдържа микрогенератор на горивни клетки, а другият газов кондензационен котел за управление на пикови товари, придружен от котел за производство на санитарна вода.
Двете единици са компактни и с малки размери, заемащи площ от 0,65 квадратни метра.
Vitovalor 300-P има топлинна мощност (20 kW), достатъчна за покриване на всички енергийни нужди благодарение на използването само на горивни клетки, но газокондензиращият котел може да се намеси, за да допълни производството. В същото време се доставя електричество: до 15 кВтч на ден.
В микро-когенерацията работят модул с горивни клетки Panasonic, който има опит от хиляди такива инсталации в Япония.
Решение на Джакомини
На корпоративния фронт за първи път беше представен KlimaHouse , първият водороден котел, предназначен за физически лица. Това е котел H2ydrogem от пиемонтеската компания Giacomini.
Дори ако цените все още изглеждат твърде високи за общо ползване, дори ако има увереност в тяхното прогресивно понижаване.
H2ydrogem от ДжакоминиНакратко, енергията от водата може да не е химера в бъдеще, дори ако засега разходите остават прекомерни за повечето.
Водородно отопление: новите граници
Бихте ли повярвали, ако ви казахме, че в Съединените щати има такива, които извършват производството на преносими водородни генератори? Точно така стоят нещата. През последните месеци имаше много дискусии в чужбина за iHOD Energypod , преносим водороден генератор.
Това е малка преносима сфера, която използва малки капсули, които произвеждат енергия незабавно. Но как работи? Капсулите съдържат два инертни праха. Когато към сместа се добави вода, се създава водород, който се подава в реактора за производство на електричество.
Снабден със стандартни гнезда, той разполага и с 3 USB порта, благодарение на които е възможно презареждане на различни цифрови устройства.
Обърнете внимание на изключително малкия размер на това устройствоПървоначално тази система се е родила като резервна система за захранване , която се използва в екстремни ситуации (например, когато електрическата мрежа не достига) или при спешни случаи. Но в действителност винаги може да се използва. Той може да се похвали с изходна мощност от 95 W и ясно, ако днес тя все още не е достатъчно мощна, за да се използва за отопление, производителите работят върху по-мощни версии на продуктите, които могат да бъдат свързани към бойлер.
Не само това: за производителите това е присъща безопасна система, тъй като праховете са инертни.
Този продукт скоро ще влезе в продажба в САЩ срещу 899 долара, а всяка капсула със смес струва 20 долара. Затова американските потребители ще трябва да направят своите изчисления за удобство добре.
Бъдещи перспективи
Водородното отопление по същество все още не е реалност, но би могло да доведе до промяна в модела на потребление на енергия в домакинствата .
Кой вече не би плащал сметки и фиксирани разходи за етажната собственост, но всеки би купувал киловати и килокалории въз основа на действителното потребление или решения, взети предварително.
Ако се интересувате от тази статия по темата за водородното отопление и искате да знаете повече за системите за отопление с възобновяема енергия , прочетете и тези статии:
- Геотермална отоплителна система
- Централно отопление : как работи и колко струва
- Домашен вятър или малък вятър : какви са офертите на пазара?
- Какво е слънчева камина и как тя работи
- Изолирайте къщата от студа : всички трикове и практически съвети
- Как да спестите от отопление
- Бойлер с термопомпа