Друзі, донедавна у вас була можливість читати друкований журнал AW-Therm, єдине в Україні видання у сфері HVAC.

Ми намагалися просто і доступно пояснювати управління мікрокліматом житлових і службових приміщень через розумні інженерні системи. Наш журнал був настільним посібником для монтажників, головних інженерів, проектувальників, керівників, менеджерів з продажу інженерного обладнання, забудовників та всіх, хто цікавиться темою.

Повномасштабна агресія росії змусила припинити випуск друкованого AW-Therm. Проте, наш медіаресурс продовжує свою роботу в електронному форматі на сайті та в соцмережах: Facebook, Instagram, Telegram, YouTube, TikTok.

Тематика опалення, енергоефективних технологій, водопостачання, кондиціювання, вентиляції, автоматики та систем віддаленого контролю залишається важливою і потрібною. Ми прагнемо зробити її доступною для кожного, хто хоче покращити свій дім у Вільній Україні.

AW-Therm продовжує пропонувати цікаві інженерні рішення та новинки ринку HVAC, які важливо знати і вивчати. Якщо наша робота корисна вам, підтримайте українське видання AW-Therm донатом, щоб отримувати актуальну інформацію про світовий і український інженерний ринок.


Я БАЖАЮ ПІДТРИМАТИ

Мерч AW-Therm інтернет магазин

Водень для опалення житла – наскільки це перспективно?

С. Шовкопляс

Сучасні уявлення про перспективи опалення як процесу з нульовими викидами вуглецю або з мінімальним «вуглецевим відбитком» наразі дуже тісно пов’язуються із водневими технологіями. Які успіхи були досягнуті у використанні водневих технологій для опалення з нульовими викидами?

Поки що для загалу побутових споживачів водневі технології здаються аж занадто футуристичними. Ще досі не винайдені найефективніші технології розділення води на водень та кисень. Але перспективність та практична необмеженість на Землі такого енергоресурсу як водень – очевидна. Не будемо забувати про термоядерний синтез, в якому також приймає участь водень, але сьогодні звернемося до технологій використання водню у вигляді газу для опалення багатоповерхового житла та приватних домівок. Також щодо перспектив розвитку водневих технологій хочеться нагадати... про сонячні панелі.

«Вуглецева нейтральність»

Близько п’ятдесяти років тому найкращі сонячні панелі змогли досягати рівня ефективності лише приблизно 9% – це досягалося виключно в контрольованих лабораторних умовах. Після багатьох років інновацій та досліджень «регулярні», тобто, звичайні сонячні панелі для використання у домогосподарствах повсюдно досягають 20-відсоткової ефективності або й вище. А за рахунок серійного виробництва остаточний «вуглецевий слід» від сонячних панелей невдовзі становитиме лише 4 г СО2 на кожну вироблену на них кВт·год енергії (див. рис. 1). Рівень вуглецевих викидів близько 15% (червона риска) вже зараз вважається таким, що вповні задовольняє кліматичні цілі. Викиди СО2 з енергостанцій на вугіллі та на газі в майбутньому очікуються меншими, аніж зараз, завдяки ширшому впровадженню CCS (Carbon Capture and Sequestration) – технологій вловлювання та поглинання (довгострокового зберігання) вуглецю. Інші скорочення на рис. 1: LULUC (Land Use and Land Use Change) – (поточне) землекористування та зміна (напрямку) землекористування; BECCS (BioEnergy with Carbon Capture and Storage) – біоенергетика із захопленням та зберіганням вуглецю, тобто процес вилучення біоенергії з біомаси та одночасного видалення, поглинання сполук вуглецю, яким вони видаляються з атмосфери.

Зображення Прямі та непрямі парникові викиди Рис. 1. Прямі та непрямі парникові викиди протягом життєвого циклу на виробництво одиниці електроенергії з різних видів палива, ситуація на 2017 р. (блакитносірі прямокутники) та очікування на 2050 р. (кольорові смуги). Джерело: carbonbrief.org

Продовження досліджень технології видобутку водню чи вдосконалення водневих паливних елементів може дати нові можливості для зменшення викидів від процесу виробництва водню, а також для того, щоб зробити це альтернативне паливо більш конкурентоспроможним як для отримання тепла, так й для генерації електроенергії побутових потреб.

Проблема «вуглецевої нейтральності» водню найперше пов’язана з тим, якою саме енергією користуються при гідролізі – розкладі води на водень та кисень – «чистою» (наприклад, віднов-люваною) чи «брудною» (від спалювання викопного палива тощо), та якою власне технологією розкладання води користуються з огляду на її ефективність та економічність. До речі, ядерні станції вважаються вуглецево-нейтральними, отже надлишки ядерної генерації можна спрямовувати на гідролізні установки, тобто блоки ЯЕС таким чином можуть працювати на оптимальній потужності в сталому режимі, а регулювання пікових потреб в мережі (чи навпаки – провал споживання) можна здійснювати шляхом регулювання інтенсивності електролізних установок.

Але треба зважати, що за даними технічного звіту 2008 року EPA (United States Environmental Protection Agency – Агентство з охорони навколишнього середовища США) повідомлялося, що в США виробляли тоді щорічно близько 9 мільйонів метричних тонн водню. Цей обсяг виробництва водню за діючими тоді технологіями та з використанням традиційних джерел енергії (здебільшого – з викопного палива) призвів до викидів 60 мільйонів метричних тонн СО2 на рік. Викиди з майже семикратним перевищенням кількості вуглекислого газу на одиницю водню є приголомшливо неприпустимим результатом, якщо йдеться про поствуглецеву та екологіч-но-відповідальну економіку.

На газовій голці

За даними британського видання Гардіан, зараз близько 85% будинків у Великобританії використовують газове центральне опалення, та велика частка природнього газу все ще споживається саме на це. Близько третини викидів парникових газів у Великобританії походять від роботи централізованого опалення. Це більш ніж у 10 разів перевищує кількість СО2, створеного британською авіаційною промисловістю. Але перехід від природного газу до водню, що наразі стає одним із трьох «стовпів» екологічної енергетики (на додачу до енергії з вітру та сонця), за оцінками експертів має сенс та неабиякі перспективи саме для опалення.

27 червня 2019 р. міністр «енергетики та чистого зростання» Кріс Скідмор підписав документи, які зобов'язують Великобританію до 2050 р. зменшити викиди вуглецю фактично до нуля. «Якщо ми маємо шанс досягти цієї мети, відомої як «чистий нуль», є одна величезна проблема, яку нам доведеться вирішити: опалення будинку», – сказав він в той день.

Експерти зауважують про перспективність використання газоподібного водню в якості безпосередньо спалюваного палива (direct fuel) з поміж інших альтернатив, тому що для цього можна використовувати всю наявну газову інфраструктуру – від магістральних трубопроводів, до розподільчих мереж та навіть побутової техніки – без значних змін чи нових витрат. «Привабливість водню полягає в тому, що для багатьох споживачів не буде помітно жодної різниці. Клієнти продовжуватимуть використовувати котел для обігріву своїх будинків, подібно до природного газу», – запевняє Роберт Сансом з відділу енергетичної політики Інституту техніки та технологій (Institution of Engineering and Technology, IET), провідний автор дослідження «Перехід до водню», проведеного цим авторитетним інститутом. Хоча технологічні та практичні перешкоди існують, але головним чином вони стосуються того, що поки не розроблено план такого «водневого переходу» – ніде у світі поки не існує постачальників чистого водню для будинків та підприємств у промисловій кількості.

Цікавість до водню, як енергоресурсу для обігріву будинків, почалася в Британії у 2016 році з доповіді під назвою H21. Вона містила результати досліджень, проведених компанією Northern Gas Networks, газорозподільником на півночі Англії, де було розглянута проблема – чи технічно можливо та економічно вигідно перевести м. Лідс на 100%-й водень замість природного газу. Детальне дослідження охоплювало всі аспекти, починаючи від заводів з виробництва водню, аж до будинків та безпеки людей. «Водневій транзиції» також сприяє й те, що за останні десятиліття на «малих» мережах – локальних газорозподільчих трубопроводах та в будинкових мережах – всюди відбувалася заміна старих сталевих труб на пластик (водень може викликати крихкість старих, ушкоджених корозією труб, в той час коли «жовтий» поліетилен набагато безпечніший).

Але загальне захоплення воднем поділяють далеко не всі фахівці. Існує думка, що для досягнення мети повної декарбонізації краще буде певним чином електрифікувати все опалення. Перехід опалення з газового на електричне означало б, що електрику потрібно використовувати лише на теплові насоси для нагрівання води, яка підводиться до радіаторів для центрального опалення, та для тієї, яка зберігається при ГВП в резервуарах для гарячої води. Проте оскільки технологія на теплових насосах працює при більш низькій температурі, ніж опалювальні прилади, для багатьох будинків постає проблема витрат на значно краще утеплення або на те, щоб встановити додаткові радіатори, здатні компенсувати зниження діючої температури теплоносія для опалення. Для тих, хто перейшов на комбіновані котли «про всяк випадок», може знадобитися установка додаткового резервуару з гарячою водою.

Ще одна альтернатива опалювальному водню – повсюдне центральне опалення на рівні кварталів та мікрорайонів. Це передбачає нагрівання води на центральному об'єкті з використанням відпрацьованого тепла від промисловості або від «зелених» джерел, таких як сонячна чи вітрова енергія. Потім гаряча вода подається до багатьох будинків одночасно через мережу добре ізольованих підземних труб. Обидва методи можуть значно зменшити вуглецевий слід опалення будинків, але недоліком є те, що вони вимагають великої роботи щодо їх впровадження в національному масштабі та потребують ретельної теплоізоляції труб міжбудинкової тепломережі. А це час та кошти.

Але чому все ж таки існує велика цікавість щодо використання водню та чому власне газовики так настійливо лобіюють водень замість природнього газу? Чому саме газова промисловість фінансує так багато досліджень в цьому напрямку та так наполягає на цьому? За словами Кріса Гудолла, економіста з питань енергетики та автора книги «Що нам потрібно робити зараз для майбутнього з нульовими викидами вуглецем» це питання виживання галузі. Газові компанії всіх рівнів усвідомлюють невідворотність енергетичної транзиції, коли з ростом використання ВДЕ з сонця, вітру та розвитку технологій EESS (накопичувачів електричної енергії) також буде все більше електрифікуватися опалення, що цілком логічно. «Вони не хочуть, щоб їх основні фонди та галузева інфраструктура була «з’їденою» переходом на електричне опалення. Тож вони наразі рухаються якомога швидше, щоб переконати нас щодо водню та вціліти як галузь», – каже Кріс Гудолл, звичайно, маючи рацію. Але це лише частина мотивації.

Одна з технологій видобутку водню полягає не в гідролізі, а в використанні для цього метану. Тобто, постачальники природнього газу змогли хоча б частково зберегти свій бізнес. Проте з такою технологією побічним продуктом є... вуглекислий газ. Отже, рухаючись до безвуглецевої енергетики таким чином, неабияку важливість набувають технології CCS – поглинання та наступної утилізації чи захоронення власне вуглецю. Про різноманітні приклади реалізації таких технологій наразі чутно звідусіль, AW-Therm також неодноразово публікував новини про це. Але цей етап додасть до ціни водню з викопного метану певної вартості.

Отже, єдиним раціональним вирішенням з огляду на екологічність є тільки водень, що отриманий «зеленими» методами, тобто з використанням ВДЕ. Ось чому перспективним ввижається також й «метановий» водень, але здобутий з відновлюваної біомаси – BECCS (див. рис. 1) – з використанням технологій поглинання вуглецю.

Привабливість водню, окрім практично діючої розгалуженої інфраструктури його транспортування, розподілення та споживання полягає в тому, що це реальна можливість використовувати газові технології для накопичення енергії від ВДЕ зі змінюваним характером генерації електроенергії (VRE, variable renewable energy), що наразі вбачаються навіть дешевшими за суто електричні системи.

Але щодо водню є одна правда, з якою погоджуються всі диспутанти. «Все це нелегко. Якщо хтось говорить вам, що це легко, він вводить вас в оману», – резюмує Річард Лоуз з Ексетерського університету, графство Девон, південнозахідна Англія. Проте треба діяти.

Plan-Do-Check-Act

Як втілювати проєкти відомо зі знаменитої формули Демінга «PDCA» – плануй-дій-перевіряй-корегуй. В листопаді 2020 р. прем'єр-міністр Великобританії Борис Джонсон оприлюднив деталі британського плану з 10 пунктів для так званої «зеленої промислової революції».

Цей план включає мету розвитку міст до кінця цього десятиліття, які «повністю опалюються воднем». Цей план окрім «політичної підтримки» отримав конкретне фінансування. Мова йде про мільйони та мільйони фунтів стерлінгів, що будуть проінвестовані в опалення малоповерхового житла та приготування їжі. Цей рух був також підтриманий приватним бізнесом.

Наприклад, фірма SGN, оператор газової мережі в Шотландії та на півдні Англії, оголосила що на додачу до 6,9 мільйона фунтів стерлінгів інвестицій у проєкт від уряду, відомий як H100 Fife, фірма додасть 18 мільйонів фунтів стерлінгів (24,12 мільйона доларів) для фінансування «демонстраційної мережі на 100% водні ..., яка забезпечить безвуглецеве опалення та приготування їжі приблизно для 300 будинків до кінця 2022 р.».

Проєкт, який SGN назвала «першим у світі», буде базуватися в Левенмуті, графство Файф, Шотландія, та використовуватиме лише «зелений водень», тобто лише той, що буде вироблений суто з використанням ВДЕ – власне для живлення електролізної установки будуть використані вітрові генератори морського базування.

З метою декарбонізації країн Європейського Союзу, в ЄС розробили плани встановити 40 ГВт водневих електролізерів на ВДЕ та до 2030 року виробляти щонайменше 10 мільйонів метричних тонн відновлюваного водню. На даний момент роль «зеленого» водню в загальній енергетичній суміші не є аж надто суттєвою. За даними аналітичного агентства Wood Mackenzie, «зелений» водень поки що складає лише 0,1% від світового виробництва водню у 2020 році. Розвиток технологій «зеленого» водню неодмінно призведе до його здешевлення. Агентство Wood Mackenzie у серпні 2020 р. опублікувало розрахунки, за якими до 2040 року середня собівартість виробництва водню може зменшитись на 64%, а власне «зеленого» водню – ще більше.

Проте аналітика щодо використання водню саме в секторі опалення житла та комерційної нерухомості є дуже контраверсійною. Так, за даними звіту Європейської комісії (2020) «Технічний звіт JRC: На шляху до нульових викидів в енергетичній системі ЄС до 2050 р.», для сценарію, за яким буде досягнуто щонайменше 90% зниження емісії парникових газів до 2050 р., різні експертно-аналітичні групи називають середню частку водню в кінцевому енергоспоживанні для опалення, ГВП та приготування їжі максимально на рівні від 15-ти до 20-ти відсотків, але є й такі, що називають цифру від 1-го до 3-х відсотків, або й менше, віддаючи перевагу електричним методам, особливо тепловим насосам.

Теплові насоси мають ще одну суттєву перевагу перед технологією спалення водню (власне, як і перед іншими технологіями безпосереднього спалювання) – вони можуть працювати реверсивно, тобто, при потребі, а також на опалення, та на охолодження. Але той факт, що системи з реверсивними тепловими насосами значної потужності мають ще й значну вартість та суттєво поступаються (й будуть поступатися) вартості капітальних витрат опалювальної техніки на водні, що власне й вносить в прогнози фактор невизначеності – при порівняльній вартості володіння опалювальних систем на електриці та на газоподібному водні за життєвий цикл, первісні витрати на газову систему будуть суттєво нижчими, аніж на реверсивні теплові насоси, особливо в районах, де вже існує розгалужена газова мережа.

Переваги синергії

У дослідженні від лютого 2021 р. «Hydrogen for heating? Decarbonization options for households in the European Union in 2050» від ICCT (Міжнародної ради з чистих перевезень – незалежної некомерційної організації) були проаналізовані деякі дані щодо собівартості технологій опалення, які відповідають пропозиції Європейської Комісії. Було вирішено до 2030 р. зменшити викиди парникових газів щонайменше до 55% порівняно з рівнем 1990 р. та обрати найкращі варіанти декарбонізації енергетичної системи Європи. Це вимагатиме різкої відмови від викопних джерел енергії в Європі (див. резолюції Європейської комісії, 2020 р.).

Більшість потреб у енергії в приватних резиденціях стосується саме витрат на опалення (наразі – 64%), що підкреслює важливість декарбонізації цього сектору. У дослідженні ICCT порівнювалась вартість декількох технологій опалення житла з низьким рівнем викидів або нейтральних до парникових газів (ПГ) у 2050 році: (1) водневих котлів; (2) водневих паливних елементів з допоміжним водневим котлом для подолання пікових холодів (3); повітряних теплових насосів, що використовують відновлювану електроенергію; та (4) теплові насоси із допоміжним водневим котлом для пікових холодів. В дану оцінку був також включений низьковуглецевий водень SMR+CCS (технологія парометанового риформінгу – SMR) з використанням природного газу в поєднанні з поглинанням та зберіганням вуглецю (CCS), та «зелений» водень з нульовими викидами вуглецю, отриманий з відновлюваної електроенергії за допомогою електролізу.

Саме зараз викопне паливо, головним чином це природний газ, допомагає задовольнити значну частину попиту на теплову енергію (Європейська комісія, 2019 р.). Водночас близько 34 мільйонів європейців не можуть належним чином обігріти свої будинки, тому ЄС взяв на себе зобов'язання подолати енергетичну бідність в рамках своєї ініціативи «Хвиля відновлення 2020 р.» (Європейська комісія, 2021 р.).

Як показано на рис. 2, виявилося, що повітряні теплові насоси (нереверсивні) будуть найбільш економічно ефективною технологією опалення житла у 2050 році також, яка щонайменше на 50% є дешевшою, ніж технології, що містять лише водень. Навіть за умови, якщо при порівнянні витрати на природний газ були б на 50% нижчими прогнозованих, або ціни на відновлювану електроенергію були б на 50% вищими у порівнянні з прогнозованими очікуваннями для 2050 р., повітряні теплові насоси (нереверсивні) все одно були б економічно вигіднішими, аніж окремі водневі котли або паливні елементи.

Зображення витрати на парникові гази Рис. 2. Порівняння річних витрат та потенціал зменшення інтенсивності викидів парникових газів для різних технологічних варіантів опалення домогосподарства в ЄС у 2050 році.
Джерело: ICCT, лютий 2021 р

Також виявилося, що відновлюваний електролізний водень може бути конкурентоспроможним у 2050 році із воднем, добутим з природного газу (лише з поєднанням технологій SMR+CCS), хоча електролізний водень сьогодні ще не виробляється в потрібних масштабах. Водночас виявилося, що заходи з енергоефективності для зменшення потреб у теплі були б найбільш економічно ефективною стратегією для досягнення скорочень викидів ПГ, ніж будь-який із шляхів опалення з низьким рівнем викидів, які оцінювалися в даному дослідженні.

Аналіз також показав, що всі методи, що використовують відновлювану електроенергію, мають майже нульову інтенсивність викидів парникових газів, тоді як водень SMR + CCS може зменшити викиди парникових газів на 69-93% (від 5 гCO2e / МДж до 22 гCO2e / МДж, або в середньому 81%) у порівнянні із прямим спалюванням природного газу.

На рис. 3 показано розподіл загальних витрат на (повітряні нереверсивні) теплові насоси та сценарії для технологій SMR + CCS, включаючи вартість придбаної назовні енергії (водень або мережева електроенергія), капітальні витрати (CAPEX) та експлуатаційні витрати (OPEX) для домогосподарств, що не мають власної генерації. Витрати на придбану енергію для паливних елементів вираховувались за ціною, як від продажу надлишкової електроенергії в електромережу. Вхідна енергія (водень за технологією SMR + CCS для гібридних та суто водневих установок чи електроенергія для теплового насоса) становить більшість загальних витрат для кожного способу. Що стосується опалення з використанням лише водневого котла, то тут OPEX більше, ніж CAPEX, оскільки водневі котли відносно недорогі, але потребують щорічного обслуговування та заміни деяких компонентів (наприклад, каталізаторів). Для інших способів CAPEX є другою за величиною складовою витрат. Побутові паливні елементи не є економічно ефективним шляхом виробництва електроенергії, тому, хоча паливні елементи дещо зменшують експлуатаційні витрати шляхом продажу в мережу деякого надлишку електроенергії, яку вони виробляють, таке зменшення є недостатньо великим, щоб зробити собівартість опалення паливними елементами конкурентоспроможним з іншими технологіями.

Зображення складові вартості системи опалення Рис. 3. Складові вартості різних способів опалення для домогосподарств в ЄС у 2050 р. – технології невідновлюваного водню чи повітряний нереверсивний тепловий насос, або комбіновані методи.
Джерело: ICCT, лютий 2021 р.

Насправді досить важко передбачити вартість придбаної енергії в 2050 р. Для всіх сценаріїв, крім паливних елементів, що використовують водень з опцією SMR + CCS, нижня та верхня межі похибки представляють 50% зменшення та збільшення, відповідно, усіх енергетичних витрат. Це змінює загальну вартість цих сценаріїв на 20-30%.

Тобто – синергія комбінованого використання опалювальних систем працює! Більше за те – саме технології з використанням відновлюваної енергії чи водню є найбільш економічно вигідними. Варто звернути увагу, що на рис. 2 та 3 показані дані щодо нереверсивних повітряних теплових насосів, які працюють суто на опалення.

Рис. 4 ілюструє, чому власне водневі паливні елементи не досягають ефективності та собівартості роботи суто теплових насосів, але варто зауважити, що теплові насоси для опалення, особливо повітряні теплові насоси, можуть в певні дуже холодні періоди в році втратити працездатність, тому надійніше спиратися на гібридні (комбіновані) системи.

Зображення порівняння ефективності системи опалення з тепловим насосом Рис. 4. Порівняння ефективності системи на повітряному нереверсивному тепловому насосі з опаленням водневим бойлером (енергія з ВДЕ). Джерело: ICCT, лютий 2021 р.

Інший важливий висновок – для підвищення економічної ефективності використання водневих технологій варто спиратися на:

  • відновлювані джерела енергії;
  • власну генерацію відновлюваної енергії.

Далі наведемо декілька прикладів практичної реалізації водневого опалення.

Водневий котел

Компанія з Нідерландів BDR Thermea Group першою у світі почала виробляти побутові котли для опалення будинку, що працюють виключно на водні. У порівнянні із звичайними газовими котлами вони мають певні відмінності в системі керування та налаштування тиску, а також деякі конструктивні особливості пальника, але зрештою мало відрізняються від звичайних газових котлів (див. рис. 5). Котел спалює чистий водень, який на 100% було отримано від енергії сонця чи вітру. Для розподілу та транспортування водневого палива можна користуватися існуючими газопроводами чи будинковою газовою мережею. Понад 400 котлів від BDR Thermea були призначені у Великобританії для випробувального проєкту водневого опалення невеликого містечка. Цей пілотний проєкт довів, що чинну інфраструктуру для викопного палива (наприклад, газопроводи) можна перепрофілювати для майбутнього водневого опалення. Він також показав, що нейтральні до викидів вуглецю ВДЕ, такі як вітер та сонячна енергія, можуть ефективно та гнучко використовуватися для вилучення молекул водню з води, які й будуть використовуватися як паливо.

Зображення котел для опалення на водню Рис. 5. Водневий побутовий опалювальний котел від BDR Thermea Group

Наразі за виготовлення водневих котлів взялися й інші фірми, включно з найвідомішими європейськими виробниками опалювальної техніки. Очікується, що вже в найближчі роки водневі котли з воднем, що був отриманий з ВДЕ, стануть у Європі конкурентоспроможним джерелом безвуглецевого опалення будинків у порівнянні із системами на природному чи скрапленому (балонному) газі.

Подкаст. Водень у системі опалення

«Водневий будинок»

У штаті Нью-Джерзі, США, інженер Майкл Стрізкі переобладнав власний будинок, що працює на сонячно-водневій енергії разом із водневою автозаправною станцією. Майкл Стрізкі вирішив створити свій «водневий будинок» (рис. 6), зважаючи на те, що газоподібний водень достатньо легко зберігати у звичайних кисневих балонах за достатньо прийнятного та досяжного рівня тиску. Отже, це дієвий спосіб для зберігання надлишків «зеленої» енергії, подібний до акумуляторної батареї, але яким можна зберігати енергію необмежено довго. При спалюванні водню для опалення чи нагрівання води для ГВП єдиним побічним продуктом є хімічно чиста вода.

Зображення водневий будинок Рис. 6. На презентації «Водневого будинку» в Нью-Джерзі, США.
Джерело: Carbonbrief.org

З даху гаража та будинку збирається відновлювана енергія, вироблена фотоелектричними панелями, її певна частина використовується для видобутку водню з водопровідної води. «Воднева» частка зростає влітку та в ті сонячні дні, коли потужності сонячних панелей вистачає із надлишком. Певна частка сонячної електричної енергії накопичується в електричних акумуляторних батареях, які слугують для електропостачання в негоду чи в темний час доби.

Ця унікальна система по суті означає, що будинок повністю електрозабезпечується та до того ж обігрівається воднем, якого вистачає на дім та на паливо для машини. Єдиним побічним продуктом від цього є чиста вода, а рахунок за електроенергію та опалення становить 0 доларів. «Водневий будинок» Стрізкі має невеликий електролізер (розміром приблизно з пральну машину), накопичувач електрики з місткістю, яку можна порівняти із 100 автомобільними акумуляторами для користування електроенергією вночі чи в негоду, та десять вживаних балонів з під пропану, в яких можна зберігати 540 кубічних метрів стисненого водню. Стрізкі підрахував, що система коштувала йому приголомшливу суму 500000 доларів для самостійної побудови та монтажу, з яких близько 400000 доларів він отримав у вигляді грантів від комунальних та технологічних фірми. Він тепер стверджує, що завдяки своїм знанням та зменшенню поточних витрат на сонячні панелі (що суттєво подешевшали за останнє десятиліття) тепер він зміг би побудувати нову водневосонячну систему приблизно за 90000 доларів. Для США це цілком притомна сума.

Так, власна система сонцеводень – це наразі доволі дорого, але попри недостатню цінову конкурентоспроможність поки що «водневий будинок» Стрізки показує, що поєднання сонячних панелей та водневих опалювачів цілком може стати в майбутньому життєздатним та вигідним способом вуглецевонульового опалення, що спирається виключно на ВДЕ.

Більше важливих статей і новин в Telegram-каналі та корисні відео на Youtube-каналі та у TikTok.  Долучайтесь!

Переглянуто: 5 801


Залишити коментар

Telegram