отопление дома на водороде

Інші публікації

Країни Європейського Союзу взяли курс на мінімізацію використання природних копалин в якості джерел енергії. Для цього була розроблена воднева стратегія та програма інтеграції енергосистеми, вони переслідують такі цілі, як:

  • досягнення кліматичної нейтральності;
  • зменшення шкідливого впливу на навколишнє середовище;
  • скорочення енерговитрат.

Влада Євросоюзу спільно з вченими та енергетиками працюють над тим, щоб у майбутньому «зелений водень» став паливом для газових мереж й автотранспорту. Сьогодні отримати «зелений водень» можливо лише шляхом електролізу води для опалення. Для цього процесу будуть використовуватися надлишки електроенергії від сонячних та вітрових електростанцій.

Зелений водень” являє собою екологічно чисте паливо. На відміну від традиційних джерел енергії, використовуваних для опалення, воно не залишає за собою «вуглецевого сліду», а також не викидає парникові гази. А це означає, що в опалювальний сезон не відбудеться забруднення навколишнього середовища та не зміняться кліматичні умови.

Початок переходу до чистого палива вже покладено. Деякі країни почали проводити тестування водню, використовуючи окремі ділянки газової системи.

Опалення будинку воднем у Великобританії

Першими в світі водень для опалення стали застосовувати у Великобританії. Проект називається HyDeploy, його вартість становить 7 млн. британських фунтів, для тестування вибрали Кільський державний університет. Даний вибір обумовлений тим, що навчальний заклад має приватну мережу, яку на час випробувань можна ізолювати від централізованої газової системи.

Підготовка до експерименту тривала 2 роки. На підготовчому етапі була перевірена безпека експериментальної суміші на всіх ділянках будівлі, у лабораторіях випробовувалися газові прилади, а також вивчався вплив водню на матеріали, що знаходяться у газовій мережі.

Матеріали та пристрої, реалізовані після 1996 року, витримують до 23% водню. Сьогодні 20% сумішшю водню і природного газу опалюються 30 будівель університету та близько 100 прилеглих будинків.

Експеримент був завершений наприкінці липня 2020 року. Після отримання позитивних результатів програму почали поступово розгортати на північному сході країни. Завдяки цій програмі, 20% суміші водню для опалення будинку змогли використовувати 670 будівель, що знаходяться в Вінлатоні і Гейтсхеді. Експерименту ще триває.

Працівник газорозподільних мереж Лорна Міллінгтон розповіла, що застосовувані в їх мережі матеріали можуть витримати і більш високу концентрацію водню, ніж закладалася спочатку. Якщо вірити її словам, то опалення на водні не потребує створення окремої інфраструктури, оскільки водень, вступаючи у мережу, починає змішуватися з газом.

Опалення будинку на водні в Нідерландах

Експеримент проводився у місті Розенбург, його суть полягала у тому, щоб перевірити роботу побутового котла житлового будинку на 100% водні. Ініціаторами пілотного проекту виступили:

  • власник газових мереж Stedin;
  • муніципалітет Роттердама;
  • компанія BDR Thermea Group;
  • житловий кооператив Ресорт Вонн.

У 2019 році котел для експерименту встановили у котельні поруч з котлом, що працює на природному газі. Традиційний котел функціонував як “підстраховка” у забезпеченні громадян гарячою водою та теплом.

Для подачі нового палива Stedin використовувала діючий трубопровід, щоб продемонструвати, що існуюча мережа повністю готова до прийому водню. Даний проект вважається першим у світі, де використовується чистий водень з води для опалення будинку. Водневий котел має той же принцип роботи, що й газовий.

Розробка першого у світі побутового водневого котла належить BDR Thermea Group. Дана компанія спеціалізується на виробництві рішень у сфері опалення та ГВП. Ця компанія першою у Європі отримала сертифікат на застосування водню в побутовому котлі. Влада Великобританії планує протягом двох років встановити 400 водневих котлів.

Водневе опалення будинку у Шотландії

Водневе опалення будинку у Шотландії

Реалізацією проекту H100 Fife займається газорозподільна компанія SGN. Ця компанія здійснює постачання природного газу у 6 млн. житлових будинків та підприємств, розташованих у Шотландії та південній частині Англії. Проект розрахований на 300 будинків.

Експеримент з такою кількістю житлових будівель ще ніким не проводився. На даний момент заявка SGN знаходиться на розгляді у британському національному регуляторі енергоринку Ofgem.

Водень будуть “добувати” з води за допомогою електролізу за участю альтернативної електроенергії. Виробляти електроенергію для проекту будуть морські вітряні електростанції.  Також для проекту будуть укладені нові труби вздовж 1000 житлових будинків. Дане рішення дає власникам житлових будинків вибрати воду як паливо для опалення або газ. Компанія SGN запевняє, що пандемія коронавірусу не вплине на хід робіт. Мета експерименту – оцінка технічних та економічних показників. Також в облік буде братися задоволеність споживачів даним видом опалення.

H100 Fife – частина національної ініціативи Gas Goes Green, що складається з серії проектів, які повинні підтвердити життєздатність ідеї. Даний проект це свого роду демонстрація того, що британська газова мережа зможе пройти шлях до декарбонізації. Мережа налічує понад 280 тис.км труб, які з’єднують 23 млн. об’єктів нерухомості, в тому числі і підприємства.

Тривалість виробничої фази проекту становить 5 років, початися вона повинна у 2022-2023 роках. Великобританія планує домогтися кліматичної нейтральності до 2050 року, а Шотландія – до 2045.

Чи буде опалення будинків водневим паливом в Україні?

Наша країна на сьогоднішній день має чимало “зелених” джерел енергії і вони продовжують розвиватися. А це означає, що Україна має всі можливості, щоб почати розвиток водневої енергетики. Зарубіжні енергетики впевнені у тому, що Україна зможе взяти на себе роль постачальника водню на ринок Євросоюзу.

Використання води як палива, дасть Україні можливість зменшити споживання природного газу. Крім цього, країна стане енергетично незалежною. Щоб досягти цих цілей, потрібна державна воднева стратегія та фінансування, яких, на жаль, сьогодні немає.

Незважаючи на всі існуючі проблеми, 6 серпня 2020 року регіональною газовою компанією був вперше в Україні проведений цикл випробувань запуску нового виду палива у газові мережі. Перші випробування були проведені у Черняхові на спеціальному полігоні. Наприкінці серпня цього ж року РГК провела випробування вже на 5 спеціальних полігонах, що знаходяться у різних областях України.

Експерименти проводилися для того, щоб переконатися у тому, що існуючі вітчизняні газорозподільні системи підходять для нового палива. У випробуваннях брав участь 99% водень. Дослідження триватимуть 1,5 року. У разі успіху експерименту, Україна прийме нове екологічне паливо та візьме курс на кліматичну нейтральність, як і країни Євросоюзу.