Водневі котли для опалення - майбутнє енергетики?

В сучасних опалювальних системах використовується обладнання нового покоління. Одним з таких приладів є водневий котел.

Альтернативне опалення з використанням водню перевершує всі традиційні види обігріву житла за коефіцієнтом корисної дії - він може досягати 96 відсотків.

Запаси цього «сировини» для виробництва тепла практично невичерпні, крім того, інноваційні технології дозволять з часом відмовитися від використання корисних копалин, застосування яких забруднює навколишнє природу.

Поширений хімічний елемент

Водень - це газ, при його взаємодії з киснем виділяється велика кількість теплової енергії.

До речі, саме на частку цього легкого безбарвного газу припадає до 90 відсотків всіх атомів в нашому Всесвіті, на нашій планеті це також один з найпоширеніших хімічних елементів - він зустрічається в газоподібному вигляді (його частка в повітрі дуже мала) або у вигляді сполук.

Для використання водню потрібно його отримати з таких з`єднань, для цього існують різні способи. Наприклад, зручно отримувати водень із води - крім неї, для реакції потрібно електричний струм. Під впливом струму молекули води розщеплюються, в результаті виходить кисень і водень. щоб зменшити витрати на електрику, можна встановити сонячні батареї.

Водень в опалювальних системах почали використовувати зовсім недавно.

Система обігріву житла складається з:

• водневого котла;
• труб діаметром від 1 до 1,25 дюйма, причому після кожного розгалуження їх діаметр повинен зменшуватися.

Застосування датчиків температури, згідно з показаннями яких котел буде включатися / відключатися, дозволяє оптимізувати систему обігріву.

Принцип дії

Водневий агрегат виробляє тепло без полум`я - за допомогою каталітичної реакції.

В процесі з`єднання кисню з воднем під впливом каталізаторів виділяються молекули води і велика кількість теплової енергії, що надходить в теплообмінник.

Таким чином, вода нагрівається до 40 градусів і розподіляється по трубах системи. Теплові агрегати даного виду оптимально підходять для обігріву підлог або стель, а також як доповнення до систем з низькотемпературним режимом в будівлях будь-якого призначення, в першу чергу - житлових.

Водневі котли бувають різні по потужності - в залежності від розмірів приміщення, що обігрівається. Модульний принцип роботи дозволяє каналам функціонувати незалежно один від одного. Кожен з шести каналів (це максимально можливу кількість) має каталізатор, за допомогою якого відбувається хімічна реакція.

Опалення своїми руками

Масове виробництво ще не налагоджено настільки добре, щоб було з чого вибирати. Котел, звичайно, можна замовити в Італії або купити у фірми-посередника, але коштує така система недешево. Тому багато умільці приймаються за виготовлення агрегату самостійно.

У разі самостійного монтажу системи для виробництва водню потрібне підключення до водопроводу, а також електромережі. При підрахунках витрат не варто випускати з уваги витрати на періодичну заміну каталізатора. Надійність роботи котла заводського і зібраного своїми руками, як і принцип роботи, дещо відрізняється.

Чим небезпечна саморобна установка?

При виготовленні повинна бути забезпечена абсолютна герметичність установки. Якщо ця умова не буде дотримана, може статися витік воднево-кисневої суміші.

Екологічний аспект

Паливно-енергетична сфера дуже проблемна в плані забруднення навколишнього середовища, і найбільш важливий аргумент на користь водню - його безумовна екологічність.

Що отримуємо на виході? Низька температура горіння (тобто каталітичної реакції) не дозволяє утворитися оксидів азоту, немає також викидів вуглекислого газу - так як в хімічній реакції не бере участь вуглець.

Замість продуктів горіння, як у випадку застосування звичайного палива, в атмосферу викидається самий звичайний і нешкідливий для навколишнього середовища водяна пара.

Ще один приємний бонус для власників індивідуальних будинків: так як шкідливі продукти горіння при каталітичної реакції відсутні - не потрібно облаштування димаря.

фінансова складова

На нашій планеті запаси вугілля, нафти і газу не безмежні, крім того, такий екологічний вид палива виробляти у багато разів дешевше, ніж видобувати корисні копалини.

недоліки:

• вода в трубах прогрівається лише до 40 градусів;
• вибухонебезпечність газу визначає складність транспортування. Хоча, звичайно ж, можна виробляти газ безпосередньо на місці споживання за допомогою електролізу.

На закінчення відзначимо головний недолік, властивий водневого опалення: даний напрямок ще тільки розвивається, і в нашій країні перспективність використання водню в системах опалення поки що ні оцінена по достоїнству.

Поширення і впровадження новітньої технології проходить зі скрипом - багато в чому тому, що розвиток галузі штучно гальмують нафто- і газовидобувні компанії, які отримують від продажу корисних копалин величезні прибутки. Однак скорочення природних ресурсів ставить питання вироблення енергії все гостріше, і з часом цей хімічний елемент має всі шанси прийти на заміну традиційним видам палива.