Немецкие учёные тяжёлой тевтонской поступью изобрели первую в мире водородную систему отопления. Это позволит обывателям Германии больше не отапливаться природным газом, а использовать дешёвый альтернативный источник энергии. В нагревателе используется запатентованная беспламенная реакция, в результате которой водород и кислород соединяются, выделяя тепло и водяной пар. Немецкая компания HYTING успешно ввела в эксплуатацию первую на объекте заказчика систему каталитического подогрева воздуха водородом.
В немецком городе Оффенбах представители компании HYTING, занятой разработкой альтернативных источников энергии, установил первую в мире систему отопления, работающую на водородном топливе. По словам инженеров, сгорая в установленной системе, водород преобразуется в пар. Этот пар используется для нагрева воздуха.
Первая установка с заявленной мощностью 10 киловатт, используется для обогрева помещения объёмом 1000 кубических метров.
Цели разработки.
На мой взгляд толчком к поиску альтернативных источников энергии немецкими учёными стало сокращение поставок природного газа из России с полным их прекращением к 2027 году. Так, для электромобилей немецкими инженерами были разработаны устойчивые к повреждениям недорогие натриевые аккумуляторы с повышенной плотностью энергии. Теперь же специалисты, занятые в частном проекте HYTING, представили систему отопления, которая не требует сжигания природного газа и не производит загрязняющих выбросов.
Ранее инженеры из Германии были заняты возведением ветряков по побережью Северного моря. Но ветряки наносят больше вреда, чем пользы. Во-первых: это вибрация, от которой страдает местная фауна. Во-вторых, лопасти устройств надо периодически менять, а старые утилизировать. Единственный способ, который придумали немцы - это закапывать лопасти в землю. Согласитесь: так себе идея. В-третьих, ветряк должен постоянно вращаться, для этого в тихую погоду он использует энергию дизель-генераторов, то есть сжигает топливо из нефти.
После того, как умные китайцы создали установку выработки водорода дешёвым химическим методом из сельхоз отбросов (обзор), она привлекла к себе внимание со стороны западных учёных.
С отказом от дешёвого российского газа у немцев возникла проблема с отоплением, которую они смогли решить довольно простым и недорогим способом: используя водород. Благодаря более высокой плотности энергии водород может служить хорошей заменой ископаемому топливу. Однако, тут возникла другая проблема - проблема безопасности. Дело в том, что водород легко воспламеняется, а значит использовать его в бытовых условиях рискованно.
Первым, кто решил эту проблему стала немецкая компания HYTING. Инженеры компании сделали установку, в которой водород сжигается с использованием кислорода, но процесс сжигания происходит без пламени. В результате этого процесса выделяется тепло и водяной пар. В принципе, тот же метод использует наш отечественный вездеход "Русак К-10". В его системе сжигаемый водород превращается в пар, который вращает турбину, вырабатывая электроэнергию и приводя в движение сам "водоробус" (обзор).
О своей разработке компания опубликовала информацию на собственном сайте hyting.com/de.
Принцип безопасной работы.
Инженеры компании снижали уровень концентрации водорода до тех пор, пока не добились его сжигания без воспламенения в присутствии кислорода. Поскольку водород перестал воспламеняться, то он стал безопасным для бытового использования. После успешного испытания компания HYTING запатентовала разработанный каталитический процесс.
Разработанный водородный агрегат исследователи соединили с тепловым насосом и дополнили датчиком контроля температуры окружающей среды. Теперь, при низких температурах окружающей среды, водородная установка включается автоматически и нагревает воздух. На самом деле установка получилась гибридной, потому что тепловой насос может работать самостоятельно от сети электропитания, что он и делает при малой нагрузке. В момент пиковой нагрузки - необходимости сильнее нагреть воздух, уже подключается водородный агрегат.
Первая работающая установка.
Перед использованием каталитической системы на реальных объектах городской или промышленной инфраструктуры компания провела необходимые испытания. Эти испытания предусматривали 2500-часовую проверку водородного агрегата. Испытание имитировало 10 лет реальной эксплуатации системы отопления, в ходе которого отслеживались отказы или износ критически важных компонентов и узлов.
После успешного окончания тестирования водородного агрегата, подтверждающего качество и надёжность новой технологии, компания получила все необходимые разрешения и приступила к монтажу системы.
В пригороде Франкфурта-на-Майне - небольшом городке Оффенбах, на заводе по производству прецизионных насосов состоялся монтаж и запуск в работу первой каталитической системы подогрева воздуха водородом. Система мощностью 10 кВт обогревает помещение объёмом 1000 кубических метров. Водород для работы установки поставляет местный поставщик.
Согласно информации на веб-сайте разработчика, новая технология может использоваться в системах воздушного отопления логистических и коммерческих зданий, а также в промышленных целях, разогревая воздух до 300°C.
Сейчас компания приступила к промышленному производству водородных агрегатов и предлагает заказчикам два типа систем: мощностью 10 кВт и 50 кВт. Кроме того, по мере необходимости эти агрегаты могут объединяться в блоки большей общей мощности.
Благодарю Вас за прочтение и потраченное время.
Помочь умственному развитию автора можно здесь.
На что собираются деньги написано здесь.
Может быть интересно:
В статье использовались материалы с сайта производителя HYTING и научно-популярного издания Interest Ingengineering.