отопление дома на водороде

Страны Европейского Союза взяли курс на минимизацию использования природных ископаемых в качестве источников энергии. Для этого была разработана водородная стратегия и программа интеграции энергосистемы, преследующие такие цели, как:

  • достижение климатической нейтральности;
  • уменьшение вредного воздействия на окружающую среду;
  • сокращение энергопотерь.

Власти Евросоюза совместно с учеными и энергетиками работают над тем, чтобы в будущем «зеленый водород» стал топливом для газовых сетей и автотранспорта. В настоящее время получить «зеленый водород» возможно лишь путем электролиза воды для отопления. Для этого процесса будут использоваться излишки электроэнергии от солнечных и ветровых электростанций.

«Зеленый водород» представляет собой экологически чистое топливо. В отличие от традиционных источников энергии, используемых для отопления, оно не оставляет за собой «углеродного следа», а также не выбрасывает парниковые газы. А это значит, что в отопительный сезон не произойдет загрязнения окружающей среды и не изменятся климатические условия.

Начало перехода к чистому топливу уже положено. Некоторые страны начали проводить тестирование водорода, используя отдельные участки газовой системы.

Отопление дома водородом в Великобритании

Первыми в мире водород для отопления стали применять в Великобритании. Проект называется HyDeploy, его стоимость составляет 7 млн. британских фунтов, для тестирования выбрали Кильский государственный университет. Данный выбор обусловлен тем, что учебное заведение имеет частную сеть, которую на время испытаний можно изолировать от централизованной газовой системы.

Подготовка к эксперименту длилась 2 года. На подготовительном этапе была проверена безопасность экспериментальной смеси на всех участках здания, в лабораториях испытывались газовые приборы, а также изучалось воздействие водорода на материалы, находящиеся в газовой сети.

Материалы и устройства, реализованные после 1996 года, выдерживают до 23% водорода. В настоящее время 20% смесью водорода и природного газа отапливаются 30 строений университета и около 100 близлежащих домов.

Эксперимент был завершен в конце июля 2020 года. После получения положительных результатов программу начали постепенно разворачивать на северо-востоке страны. Благодаря этой программе, 20% смеси водорода для отопления дома смогли  использовать 670 строений, находящихся в Винлатоне и Гейтсхеде. Длительность этого эксперимента еще продолжается.

Работник газораспределительных сетей Лорна Миллингтон рассказала, что применяемые в их сети материалы могут выдержать и более высокую концентрацию водорода, чем закладывалась изначально. Если верить ее словам, то отопление на водороде не нуждается в создании отдельной инфраструктуры, поскольку водород, поступая в сеть, начинает смешиваться с газом.

Отопление дома на водороде в Нидерландах

Эксперимент проводился в городе Розенбург, его суть была в том, чтобы проверить работу бытового котла жилого дома на 100% водороде. Инициаторами пилотного проекта выступили:

  • собственник газовых сетей Stedin;
  • муниципалитет Роттердама;
  • компания BDR Thermea Group;
  • жилищный кооператив Ресорт Вонн.

В 2019 году котел для эксперимента установили в котельне рядом с котлом, работающем на природном газе. Традиционный котел функционировал как «подстраховка» в обеспечении граждан горячей водой и теплом.

Для подачи нового топлива Stedin использовала действующий трубопровод, чтобы продемонстрировать, что существующая сеть полностью готова к приему водорода. Данный проект считается первым в мире, где используется чистый водород из воды для отопления дома. Водородный котел имеет тот же принцип работы, что и газовый.

Разработка первого в мире бытового водородного котла принадлежит BDR Thermea Group. Данная компания специализируется на производстве решений в сфере отопления и ГВС. Эта компания первой в Европе получила сертификат на применение водорода в бытовом котле. Власти Великобритании планируют в  течение двух лет установить 400 водородных котлов.

Водородное отопление дома в Шотландии

Водородное отопление дома в Шотландии

Реализацией проекта H100 Fife занимается газораспределительная компания SGN. Данная компания осуществляет поставки природного газа в 6 млн. жилых домов и предприятий, расположенных в Шотландии и южной части Англии. Проект рассчитан на 300 домов.

Эксперимент с таким количеством жилых зданий еще никем не проводился. В настоящий момент заявка SGN находится на рассмотрении в британском национальном регуляторе энергорынка Ofgem.

Водород будут «добывать»  из воды с помощью электролиза с участием альтернативной электроэнергии. Производить электроэнергию для проекта будут морские ветряные электростанции.  Также для проекта будут уложены новые трубы вдоль 1000 жилых домов. Данное решение дает собственникам жилых домов выбрать воду как топливо для отопления или газ. Компания SGN заверяет, что пандемия коронавируса не повлияет на ход работ. Цель эксперимента – оценка технических и экономических показателей. Также в учет будет браться удовлетворенность потребителей данным видом отопления.

H100 Fife – часть национальной инициативы Gas Goes Green, состоящей из серии проектов, которые должны подтвердить жизнеспособность идеи водород дома. Данный проект это своего рода демонстрация того, что британская газовая сеть сможет пройти путь к декарбонизации. Сеть насчитывает свыше 280 тыс.км труб, которые соединяют 23 млн. объектов недвижимости, в том числе и предприятия.

Продолжительность производственной фазы проекта составляет 5 лет, начаться она должна в 2022-2023 годах. Великобритания планирует добиться климатической нейтральности к 2050 году, а Шотландия – к 2045.

Будет ли отопление домов водородным топливом в Украине?

Наша страна на сегодняшний день имеет немало «зеленых» источников энергии и они продолжают развиваться. А это значит, что Украина имеет все возможности, чтобы начать развитие водородной энергетики. Зарубежные энергетики уверены в том, что Украина сможет взять на себя роль поставщика водорода на рынок Евросоюза.

Использование воды как топлива, даст Украине возможность уменьшить потребление природного газа. Помимо этого, страна станет энергетически независимой. Чтобы добиться этих целей, нужна государственная водородная стратегия и финансирование, которых, к сожалению, сегодня нет.

Несмотря на все существующие проблемы, 6 августа 2020 года Региональной газовой компанией был впервые в Украине произведен цикл испытаний запуска нового вида топлива в газовые сети. Первые испытания были проведены в Черняхове на специальном полигоне. В конце августа этого же года РГК провела испытания уже на 5 специальных полигонах, находящихся в разных областях Украины.

Эксперименты проводились для того, чтобы убедиться в том, что существующие отечественные газораспределительные системы подходят для нового топлива. В испытаниях участвовал 99% водород. Исследования будут длиться 1,5 года. В случае успеха эксперимента, Украина примет новое экологичное топливо и возьмет курс на климатическую нейтральность, как и страны Евросоюза.