Krótka część teoretyczna
Wodór, zwany również wodorem - pierwszy element układu okresowego pierwiastków - jest najlżejszą substancją gazową o wysokiej aktywności chemicznej. Podczas utleniania (czyli spalania) wydziela ogromną ilość ciepła, tworząc zwykłą wodę. Charakteryzujemy właściwości elementu, układając je w formie tez:
- Spalanie wodoru jest procesem przyjaznym dla środowiska, nie emituje szkodliwych substancji.
- Ze względu na swoją aktywność chemiczną gaz nie występuje na Ziemi w postaci wolnej. Ale w składzie wody jej rezerwy są niewyczerpane.
- Pierwiastek wydobywany jest w produkcji przemysłowej metodą chemiczną, na przykład w procesie zgazowania (pirolizy) węgla. Często jest to produkt uboczny.
- Innym sposobem wytwarzania gazowego wodoru jest elektroliza wody w obecności katalizatorów – platyny i innych drogich stopów.
- Prosta mieszanina gazów wodór + tlen (tlen) eksploduje przy najmniejszej iskrze, natychmiast uwalniając dużą ilość energii.
Z powyższego nasuwa się następujący wniosek: 2 atomy wodoru łatwo łączą się z 1 atomem tlenu, ale rozchodzą się bardzo niechętnie. Reakcja chemicznego utleniania przebiega z bezpośrednim uwolnieniem energii cieplnej zgodnie ze wzorem:
2H2 + O2 → 2H2O + Q (energia)
Tutaj leży ważny punkt, który przyda się nam w dalszym podsumowaniu: wodór reaguje spontanicznie z zapłonu, a ciepło jest uwalniane bezpośrednio. Aby oddzielić cząsteczkę wody, trzeba będzie wydać energię:
2H2O → 2H2 + O2 - Q
Jest to wzór na reakcję elektrolityczną, która charakteryzuje proces rozszczepiania wody poprzez dostarczanie energii elektrycznej. Jak wdrożyć to w praktyce i zrobić generator wodoru własnymi rękami, rozważymy dalej.
Instrukcje produkcyjne
Pierwszy etap. Najpierw weź arkusz stali i umieść go na płaskiej powierzchni. Z arkusza o powyższych wymiarach (0,5x0,5 m) należy uzyskać 16 prostokątów do przyszłego palnika wodorowego, wycinamy je szlifierką.
Druga faza. Na odwrocie płyt wiercimy otwory na śrubę. Jeśli planowaliśmy zrobić „suchy” elektrolizer, to wierciliśmy otwory od dołu, ale w tym przypadku nie jest to konieczne. Faktem jest, że „suchy” projekt jest znacznie bardziej skomplikowany, a użyteczny obszar płyt w nim nie byłby wykorzystany w 100%. Zrobimy „mokry” elektrolizer – płytki zostaną całkowicie zanurzone w elektrolicie, a ich cała powierzchnia będzie uczestniczyć w reakcji.
energia wody
Etap trzeci Zasada działania opisywanego palnika opiera się na następującym: prąd elektryczny przepływający przez płytki zanurzone w elektrolicie spowoduje rozkład wody (powinna ona być częścią elektrolitu) na tlen (O ) i wodór (H). Dlatego musimy mieć jednocześnie dwie płytki – katodę i anodę.
Wraz ze wzrostem powierzchni tych płyt zwiększa się objętość gazu, dlatego w tym przypadku stosujemy odpowiednio osiem sztuk na katodę i anodę.
Każda cząsteczka wody składa się z dwóch atomów wodoru i jednego atomu
Czwarty etap. Następnie musimy zamontować płyty w plastikowym pojemniku tak, aby naprzemiennie: plus, minus, plus, minus itd. Do izolacji płyt używamy kawałków przezroczystej rurki (kupiliśmy ją aż 10 m, więc jest podaż).
Z tuby wycinamy małe pierścienie, przecinamy je i otrzymujemy paski o grubości około 1 mm. Jest to idealna odległość do wydajnego wytwarzania wodoru w strukturze.
Piąty etap. Płyty mocujemy do siebie podkładkami. Robimy to w następujący sposób: na śrubę nakładamy podkładkę, potem płytkę, za nią trzy podkładki, kolejną płytkę, znowu trzy podkładki itd. Zawieszamy osiem sztuk na katodzie, osiem na anodzie.
Następnie dokręć nakrętki i odizoluj płytki uprzednio wyciętymi paskami.
Szósty etap. Przyglądamy się dokładnie, gdzie w pojemniku spoczywają śruby, wiercimy w tym miejscu otwory. Jeśli nagle śruby nie mieszczą się w pojemniku, to przycinamy je na wymaganą długość. Następnie wkręcamy śruby w otwory, nakładamy na nie podkładki i zaciskamy nakrętkami - dla lepszej szczelności.
Następnie wykonujemy otwór w osłonie pod złączkę, przykręcamy samą złączkę (najlepiej smarując złącze silikonowym uszczelniaczem). Dmuchamy w złączkę, aby sprawdzić szczelność zakrętki. Jeśli powietrze nadal wydostaje się spod niego, to połączenie również pokrywamy uszczelniaczem.
Siódmy etap. Na koniec montażu testujemy gotowy generator. Aby to zrobić, podłącz do niego dowolne źródło, napełnij pojemnik wodą i zamknij pokrywkę. Następnie na złączkę nakładamy wąż, który spuszczamy do pojemnika z wodą (żeby zobaczyć bąbelki powietrza). Jeśli źródło nie jest wystarczająco mocne, to nie będzie ich w zbiorniku, ale na pewno pojawią się w elektrolizerze.
Następnie musimy zwiększyć intensywność wypływu gazu poprzez zwiększenie napięcia w elektrolicie. Warto tutaj zaznaczyć, że woda w czystej postaci nie jest przewodnikiem – przepływa przez nią prąd ze względu na zawarte w niej zanieczyszczenia i sól. Rozcieńczymy trochę alkaliów w wodzie (na przykład wodorotlenek sodu jest świetny - jest sprzedawany w sklepach jako środek do czyszczenia Mole).
Ile to kilogram wodoru
Średni koszt 1 kg wodoru w zależności od technologii jego produkcji według laboratorium INEEL kształtuje się następująco:
- Reakcja chemiczna - 700 rubli standardową metodą redukcji odczynnika i 320 - przy użyciu energii jądrowej.
- Elektroliza z sieci przemysłowej - 420 rubli. Dane dotyczą „zastrzeżonych”, zrównoważonych elektrolizerów. Produkt rękodzielniczy ma oczywiście niższe wskaźniki.
- Produkcja z biomasy - 350 rubli.
- Konwersja węglowodorów - 200 rubli.
- Elektroliza wysokotemperaturowa w elektrowniach jądrowych - 130 rubli.
Liczby te pokazują, że najtańszym sposobem produkcji wodoru są elektrownie jądrowe, gdzie ważnym zasobem jest wysoka temperatura, będąca produktem ubocznym głównej produkcji. Energia wodorowa ze źródeł odnawialnych również nie zwraca się ze względu na wysoki koszt sprzętu. Ale co z ogrzewaniem wodorowym w domu opartym na kompaktowej instalacji? Musisz zrozumieć, że prawa zachowania energii nie da się ominąć. Aby odizolować H2 w elektrolizerze, trzeba będzie zużyć pewną ilość energii elektrycznej. Aby to uzyskać, w elektrowni cieplnej spalano paliwa kopalne lub wytwarzano energię w elektrowni wodnej. Energia elektryczna była następnie przesyłana przewodami. Na wszystkich etapach procesu następują nieuniknione straty, a ilość potencjalnej energii cieplnej odebranej na końcu będzie a priori mniejsza niż na początku.
Instalacje fabryczne i domowe
- opłacalny - dobór materiałów odbywa się według własnego wyboru;
- wygodne - możesz zaoszczędzić na drobnych elementach;
- proste - nie trzeba uciekać się do pomocy specjalistów;
- niezawodny - Ty sam odpowiadasz za jakość, co daje Ci prawo do wyboru materiałów, które zaspokoją wszystkie potrzeby.
Niektórzy użytkownicy narzekają, że chińskie jednostki, które są tańsze, psują się po sezonie grzewczym. Co więcej, ich naprawa w większości przypadków wymaga dużych inwestycji. Natomiast instalacja domowa gwarantuje, że jej wydajność będzie na najwyższym poziomie, a wszelkie awarie będą naprawiane równie łatwo i szybko, jak sam system został zmontowany.
Schemat działania kotła wodorowego i zalety tej metody ogrzewania
Metoda ogrzewania domu za pomocą bojlera wodorowego została wynaleziona stosunkowo niedawno we Włoszech (a nawiasem mówiąc, wodorowy silnik samochodowy w latach 60-tych).Wcześniej naukowcy myśleli również o wykorzystaniu wodoru jako paliwa „domowego”, jednak był jeden problem: nie było możliwe wykonanie kotła ze znanych materiałów ze względu na bardzo wysoką temperaturę spalania tego gazu.
Teraz sytuacja się zmieniła: kotły wodorowe są wykonane z tych samych materiałów, co wszyscy inni. Recenzje na ich temat są w większości pozytywne, można je znaleźć odwiedzając dowolne forum tematyczne.
Jeśli ktoś usłyszy wyrażenie „gaz Browna”, nie ma się czym martwić: nie mówimy o gazie musztardowym ani mieszaninie aktywującej ładunek jądrowy. Jest to mieszanina wodoru i tlenu, która musi zostać aktywowana przez elektrolizę tlenowo-wodorową (w urządzeniu umieszczony jest elektrolizer). Większość instalacji pracuje na tym gazie.
Proces otrzymywania wodoru metodą elektrolizy
Proces ogrzewania jest niezwykle prosty: w specjalnej instalacji (bojler) znajduje się zbiornik z wodorem. W temperaturze 300C° gaz zaczyna wchodzić w interakcje z tlenem, tworząc wodę i parę, które rozprowadzane są rurociągami wewnątrz budynków mieszkalnych.
Wśród zalet tego typu ogrzewania są:
- wodór po prostu nie zawiera produktów spalania z wyjątkiem wody (skroplona woda dostaje się do rurociągu grzewczego - nie trzeba będzie utrzymywać kominów);
- absolutne bezpieczeństwo środowiskowe;
- wodór nie ulega zapłonowi, ale podczas interakcji z tlenem wydziela dużą ilość energii cieplnej (w wyniku tej katalitycznej reakcji powstaje woda);
- rzeczywista temperatura chłodziwa to 40C ° (może się wydawać, że to niewiele, ale ta metoda ogrzewania nie może a priori powodować strat ciepła).
Domowe generatory wodoru
Jak widać z poprzedniego rozdziału, większość procesów technologicznych przemysłowej produkcji wodoru wiąże się z narażeniem na wysokie temperatury, co w warunkach domowych jest problematyczne. Rozważ instalacje ogrzewania wodorowego dostępne w sektorze prywatnym:
Wodór z obornika
Biogazownie, których jest wiele w Europie Zachodniej, zaczynają pojawiać się wśród krajowych rolników. Rzemieślnicze reaktory biogazowe, które w internecie opisywane są przez „szalone ręce” nie różnią się ani wydajnością, ani stabilnością generacji. Tylko dość skomplikowane i drogie instalacje są efektywne, pod warunkiem, że otrzymują stabilne dostawy surowców. Jest to nierealne do realizacji w małym prywatnym gospodarstwie, ale jest możliwe w silnym gospodarstwie. Wodór jest jedynie produktem ubocznym produkcji biogazu i zwykle nie jest oddzielany przez spalanie metanem. Ale w razie potrzeby można oddzielić H2.
Schemat ideowy biogazowni. Aby proces wytwarzania gazów palnych był intensywny, surowce poddawane są fermentacji i okresowemu mieszaniu.
Wodór z wody
Elektroliza wodorowa do ogrzewania domu jest obecnie jedynym rozwiązaniem dostępnym dla prywatnego domu. Elektrolizer jest kompaktowy, łatwy w utrzymaniu, można go zainstalować w małym pomieszczeniu. Surowcem do produkcji paliwa jest woda wodociągowa. Istnieje wielu znanych producentów, którzy oferują podobne domowe generatory wodoru do ogrzewania domu i tankowania samochodów. Na przykład od 2003 roku Honda produkuje Home Energy Station, dziś trzecia generacja jest już w sprzedaży. HES III jest wyposażony w panele słoneczne i może być instalowany w garażu lub na zewnątrz.
Domowa Stacja Energetyczna jest bardzo kosztowną instalacją, która jest w stanie wyprodukować do 2 m2 wodoru na godzinę z elektrolizy gazu ziemnego lub wody. Instalacja składa się z reformera, ogniw paliwowych, systemu oczyszczania, sprężarki i zbiornika gazu. Energia elektryczna może pochodzić z sieci lub być generowana przez panele słoneczne
Oprócz „markowego” sprzętu, którego, nawiasem mówiąc, nikt oficjalnie nie dostarcza do krajów WNP, dziś szeroko reklamowane są generatory H2 produkowane przez naszych przyjaciół w Niebiańskim Imperium lub tadżyckich kolegów w krajowych garażach. Poziom jakości i wydajności jest inny, od braku do warunkowo akceptowalnego. Sprzedawcy takiego sprzętu, w przeciwieństwie do mniej lub bardziej uczciwych Japończyków, którzy nie obiecują manny z nieba, stosują „brudne” technologie reklamowe, szczerze oszukując potencjalnych nabywców co do cech ich sprzętu, który jest sprzedawany po zawyżonych cenach.
Zakład półrękodzielniczy do produkcji wodoru
Ogrzewanie wodorowe „zrób to sam”, które zapewnia niezależną produkcję elektrolizera, jest szeroko dyskutowane na forach internetowych w pobliżu budowy. Jest to możliwe i nawet nie bardzo trudne, jeśli mistrz domu zna podstawy elektrotechniki, a jego ręce rosną tam, gdzie powinny. Jak skuteczna i bezpieczna to osobne pytanie.
Autor filmu szczegółowo opowiada o konstrukcji ogniwa paliwowego do produkcji wodoru, montowanego w korpusie konwencjonalnego filtra do wody. Instalacja naprawdę działa.
Inną kwestią jest to, że zdobycie paliwa to tylko część zadania. Konieczne jest zapewnienie jego wytwarzania w wymaganych ilościach, oddzielenie go od tlenu i pary wodnej, utworzenie rezerwy, zapewnienie stałego ciśnienia po dostarczeniu do generatora ciepła.
Schemat ideowy kompletnej instalacji do produkcji wodoru. Jak widać, jeden „stożek z elektrodami” to za mało, potrzebne są zbiorniki, skraplacz, kompresor. Jeśli obliczysz koszt całego sprzętu, okazuje się, że jest drogi.
Plusy i minusy ogrzewania
- Absolutna przyjazność dla środowiska - produkty rozkładu wody (wodór, tlen i para wodna) nie wpływają na stan zdrowia nawet podczas spalania.
- Maksymalny poziom sprawności sięgający 96% jest znacznie wyższy niż tego samego węgla, oleju napędowego czy gazu ziemnego.
- Wykorzystanie wodoru jako alternatywnego źródła surowców energetycznych może znacząco oszczędzić zasoby wyczerpujących się zasobów naturalnych, kilkukrotnie zmniejszając ich produkcję.
- Niski koszt - w przypadku ogrzewania budynków mieszkalnych koszt systemu jest znikomy, a łatwość obsługi, oparta na prymitywnej reakcji chemicznej elektrolizy, pozwala na samodzielne złożenie systemu.
Czytaj też: Mówimy o eterycznym generatorze magnetoelektrycznym
Z niedociągnięć można wyróżnić tylko trzy wskaźniki:
- Konieczność corocznej wymiany płyt metalowych jest konieczna, aby elektroliza przebiegała z jak największą produkcją wodoru.
- Drogi sprzęt - zakup instalacji fabrycznej będzie kosztował średnio około 35-40 tysięcy rubli.
Kilka dobrych wskazówek
Następnie porozmawiajmy o innych elementach palnika wodorowego - filtrze do pralki i zaworze. Oba są dla ochrony. Zawór nie pozwoli, aby zapalony wodór wniknął z powrotem w strukturę i eksplodował gaz nagromadzony pod pokrywą elektrolizera (nawet jeśli jest go trochę). Jeśli nie zamontujemy zaworu, pojemnik ulegnie uszkodzeniu, a zasada wycieknie.
Filtr będzie potrzebny do wykonania uszczelnienia wodnego, które będzie pełnić rolę bariery zapobiegającej wybuchowi. Rzemieślnicy, którzy znają konstrukcję domowego palnika wodorowego, nazywają tę migawkę „bulbulatorem”. Rzeczywiście, w zasadzie tworzy tylko pęcherzyki powietrza w wodzie. Do samego palnika używamy tego samego przezroczystego węża. Wszystko, palnik wodorowy gotowy!
Pozostaje tylko podłączyć go do wlotu systemu „ciepłej podłogi”, uszczelnić połączenie i rozpocząć bezpośrednią pracę.
Obowiązujące materiały
W systemie grzewczym z reguły stosuje się wodę destylowaną, do której dodaje się wodorotlenek sodu w proporcji 10 litrów płynu na 1 łyżkę. l substancja.W przypadku braku lub trudności w uzyskaniu wymaganej ilości destylatu dopuszcza się również użycie zwykłej wody wodociągowej, ale tylko wtedy, gdy nie zawiera metali ciężkich.
Jako metale, z których wykonane są kotły wodorowe, dopuszczalne jest użycie dowolnego rodzaju stali nierdzewnej - znakomitą opcją będzie stal ferrimagnetyczna, do której nie są przyciągane nadmiarowe cząstki. Chociaż głównym kryterium wyboru materiału nadal powinna być odporność na korozję i rdzę.
Do montażu urządzenia zwykle stosuje się rurki o średnicy 1 lub 1,25 cala. A palnik kupujemy w odpowiednim sklepie lub serwisie internetowym.
Jeśli wybierzesz odpowiednie materiały i dokładnie przestudiujesz schemat ogrzewania, wykonanie instalacji i jej podłączenie do kotła nie będzie trudne.
Zalety i wady wodoru jako paliwa
W rzeczywistości wodór ma wiele zalet. Jak wspomniano powyżej, jest to jeden z najczęstszych gazów na naszej planecie (najczęściej we Wszechświecie), niedrogi i przyjazny dla środowiska rodzaj paliwa.
Ogólnie rzecz biorąc, zalety obejmują:
- wszechobecny (zwykle umieszczany w butlach - jak gaz płynny);
- system ogrzewania wodorowego w rzeczywistości tworzy zamknięty cykl, który nie wymaga interwencji człowieka;
- względna taniość paliwa;
- przy zastosowaniu wodoru przeciętne urządzenie uwalnia 121 MJ/kg energii, a ten sam wskaźnik dla tego samego popularnego propanu wynosi 40 MJ/kg.
Paliwo wodorowe ma również swoje wady:
- prawdopodobieństwo wybuchu kotła po przekroczeniu znormalizowanego ciśnienia w kotle;
- biorąc pod uwagę rosyjskie warunki, nie zawsze można znaleźć butle z wodorem w zasięgu spaceru (to nie jest przecież gaz ziemny, propan);
- czasami temperatura uwalniana podczas reakcji katalitycznej może być tak wysoka, że trzeba wykonać osobny komin, aby odprowadzać parę i wodę (choć dotyczy to starych instalacji - w nowoczesnych instalacjach para i woda natychmiast dostają się do rurociągu, będąc płyn chłodzący);
- wysoki poziom hałasu;
-
wysokie zużycie wody.
Schemat urządzenia sterownika kotła wodorowego
Skąd pochodzi czysty wodór?
Uwaga dla właściciela
„Aby zwrócić uwagę na swoje produkty, niektórzy producenci kotłów wodorowych odwołują się do pewnego rodzaju „tajemniczego katalizatora” lub zastosowania „gazu Browna” w swoich urządzeniach. Na przykład możesz wydobyć wodór z metanu, w którym znajdują się aż 4 atomy wodoru! Tylko tutaj, dlaczego? Sam metan jest gazem palnym, po co marnować dodatkową energię na produkcję czystego wodoru? Gdzie jest efektywność energetyczna? Dlatego najczęściej wodór pozyskiwany jest z wody, która, jak wszyscy wiedzą, nie może się spalić, stosując do tego metodę elektrolizy. W swojej najbardziej ogólnej postaci metodę tę można opisać jako rozszczepianie cząsteczek wody na wodór i tlen pod wpływem elektryczności.
Na przykład możesz wydobyć wodór z metanu, w którym znajdują się aż 4 atomy wodoru! Tylko tutaj, dlaczego? Sam metan jest gazem palnym, po co marnować dodatkową energię na produkcję czystego wodoru? Gdzie jest efektywność energetyczna? Dlatego najczęściej wodór pozyskiwany jest z wody, która, jak wszyscy wiedzą, nie może się spalić, stosując do tego metodę elektrolizy. W swojej najbardziej ogólnej postaci metodę tę można opisać jako rozszczepianie cząsteczek wody na wodór i tlen pod wpływem elektryczności.
Elektroliza jest od dawna znana i szeroko stosowana do produkcji czystego wodoru. W praktyce żaden przemysłowy kocioł wodorowy, jak dotąd, nie może obejść się bez instalacji elektrolizy lub elektrolizera. Wszystko byłoby dobrze, ale ta instalacja wymaga prądu. Tak więc kocioł wodorowy musi koniecznie zużywać energię. Pytanie brzmi, jakie są te koszty energii?
Całe gadanie o „kaloryczności” wodoru nieco oddala nas od tego zagadnienia, ale tymczasem to jest najważniejsze. Kocioł wodorowy może więc być opłacalny tylko w jednym przypadku – wytwarzana przez niego energia cieplna musi być wyższa niż energia zużywana przez kocioł.
Czy można samodzielnie stworzyć generator wodoru?
Lepiej nie ryzykować, bo taki proces wiąże się nie tylko z koniecznością poznania tajników technologii i chemii, ale również wymaga odpowiedniego przestrzegania zasad bezpieczeństwa. Ale możliwa jest instalacja sprzętu zrób to sam. Aby to zrobić, wystarczy postępować zgodnie z instrukcjami i nie pozwalać na amatorskie występy.
Ogrzewanie każdego domu powinno zapewniać nie tylko komfort mieszkania dla człowieka, ale także ekologiczną czystość otoczenia. Osiąga się to dzięki temu, że po spaleniu wodoru nie powstają żadne szkodliwe związki.
W krajach zachodnich ogrzewanie generatorami wodoru zyskało szeroką akceptację i uzasadnienie ekonomiczne. Jeśli podobna metoda zakorzeni się w Rosji, znacznie zwiększy wydajność ogrzewania przy minimalnych kosztach zasobów.
Cechy elektrolitycznego generatora wodoru
Generator wodoru oparty na zasadzie elektrolizy produkowany jest najczęściej w wersji kontenerowej. Warunkiem nabycia takiego urządzenia do ogrzewania jest obecność następujących dokumentów: pozwolenie od Rostekhnadzor, certyfikaty (zgodność z GOSTR i higiena).
Generator elektrolityczny składa się z następujących elementów:
- zespół składający się z transformatora, prostownika, skrzynek przyłączeniowych i urządzeń, zespołu uzupełniania i demineralizacji wody;
- urządzenia do oddzielnej produkcji wodoru i tlenu - elektrolizer;
- systemy analizy gazów;
- systemy chłodzenia cieczą;
- system mający na celu wykrycie ewentualnego wycieku wodoru;
- panele sterownicze i automatyczne systemy sterowania.
Aby osiągnąć najbardziej wydajny proces przewodnictwa elektrycznego, stosuje się krople ługu. Zbiornik z nim uzupełniany jest w razie potrzeby, ale najczęściej zdarza się to około 1 raz w roku. Wszelkie generatory elektrolityczne typu przemysłowego produkowane są w oparciu o europejskie normy ochrony środowiska i bezpieczeństwa.
Udowodniono eksperymentalnie, że zakup wodorowego generatora elektrolitycznego jest znacznie bardziej opłacalny niż zwykły zakup gazu. Tak więc do wytworzenia 1 metra sześciennego gazu z wodoru i tlenu potrzebne jest tylko około 3,5 kW energii elektrycznej, a także pół litra wody zdemineralizowanej.
Perspektywy wodoru w ciepłownictwie
Wielu naukowców nazywa wodór najbardziej obiecującym paliwem, a potwierdzają to tylko następujące fakty:
Wodór jest najobficiej występującym pierwiastkiem paliwowym we wszechświecie i dziesiątym najobficiej występującym pierwiastkiem chemicznym na naszej planecie. Mówiąc prościej, na pewno nie będzie problemów z rezerwami wodoru;
- Pomimo tego, że jest gazem, jest całkowicie nieszkodliwy i nietoksyczny, więc ludzie, zwierzęta, a nawet rośliny nie odczują szkodliwych skutków;
- W urządzeniach grzewczych zasilanych wodorem produktem spalania jest zwykła woda, więc nie warto mówić o szkodliwych spalinach;
- Stopień spalania wodoru wynosi 6000, co potwierdza wysoką pojemność cieplną tego pierwiastka chemicznego;
- Paliwo to wagowo jest nawet lżejsze od powietrza (14 razy), więc w przypadku wycieku wybrane paliwo samo i bardzo szybko wyparuje;
- Kilogram wodoru kosztuje dziś tylko 2-7 dolarów. Ale kilogram to dużo, bo gęstość substancji wynosi tylko 0,008987 kg/m3;
- Wartość opałowa 1 metra sześciennego wodoru wynosi 13 000 kJ. Oczywiście liczba ta jest około trzy razy niższa niż gazu ziemnego, ale cena wodoru jest dziesięciokrotnie niższa.
Z tego możemy wywnioskować, że ogrzewanie domów wodorem będzie kosztować nie więcej niż przy użyciu konwencjonalnych kotłów gazowych. Ponadto właściciel tak wyjątkowego sprzętu nie wpłaci szalonych marż do kieszeni właścicieli firm naftowo-gazowych i nie ma potrzeby wyposażania drogiego gazociągu. Jednocześnie właściciel oszczędzi sobie żmudnych i długich biurokratycznych procedur koordynowania różnych projektów.
Ogólnie rzecz biorąc, wodór można rzeczywiście uznać za najbardziej obiecujące paliwo. Wszystkie zalety tego pierwiastka doświadczyli już pracownicy przedsiębiorstw lotniczych wykorzystujących wodór jako paliwo rakietowe.
Negatywne strony generatorów
To prawda, że korzystanie z takich generatorów ma pewne wady. Technologia pozyskiwania ciepła z wodoru jest obecnie w fazie rozwoju, więc nie da się uniknąć pewnych niedogodności. Przede wszystkim niedostępność, nie każdy sklep ma generatory. W związku z tym w przypadku awarii trzeba będzie dokładnie poszukać części zamiennej.
Butle z tą substancją nie są zbyt wygodne w transporcie, należy również zauważyć, że w temperaturze pokojowej wodór jest lekkim lotnym gazem i trudno z nim pracować. Zakup takiego alternatywnego paliwa w Rosji nie jest dziś łatwy i nie każdy może poradzić sobie z budową elektrolizy własnymi rękami. Również korzystając z projektów domowych należy mieć na uwadze, że mogą one być niebezpieczne, ponieważ nie da się zagwarantować pełnej kontroli reakcji.
Ale wszystkie te niedociągnięcia będą tylko na chwilę, wkrótce naukowcy znajdą sposób na szybkie pozyskiwanie i wygodne transportowanie wodoru, a potem będzie można go używać do ogrzewania domu na bieżąco. Popularność generatorów tego typu stale rośnie i przechodzą one z kategorii urządzeń egzotycznych do „innowacyjnych”.
Czy opłaca się ogrzewać dom wodorem?
Sprzedawcy kompaktowych generatorów wodoru przekonują kupujących o niezwykłej taniości ogrzewania domu wodorem. Podobno jest to nawet bardziej opłacalne niż ogrzewanie gazem. Mówią, że woda wlewana do instalacji nic nie kosztuje, o pozostałych kosztach milczą. Takie obietnice mają magiczny wpływ na niektórych naszych współobywateli, którzy kochają gratisy. Nie bądźmy jednak jak Pinokio i zanim wkroczymy do Krainy Głupców, dowiedzmy się, ile faktycznie kosztuje ogrzewanie wodorowe w domu.
Średnia cena sprzedaży gazu ziemnego dla gospodarstw domowych do ogrzewania i wytwarzania energii elektrycznej wynosi 4,76 rubla/m3. 1 m3 zawiera 0,712 kg. W związku z tym 1 kg gazu ziemnego kosztuje 6,68 rubli. Średnia wartość opałowa gazu ziemnego wynosi 50 000 kJ/kg. Wodór jest znacznie wyższy, 140 000 kJ/kg. Oznacza to, że aby uzyskać ilość energii cieplnej równą energii generowanej przez spalanie 1 kg wodoru, potrzebne będzie 2,8 kg gazu ziemnego. Jego koszt to 13,32 rubli. Porównajmy teraz koszt energii cieplnej uzyskanej ze spalania 1 kg wodoru uzyskanego w dobrym fabrycznym elektrolizerze i 2,8 kg gazu ziemnego: 420 rubli wobec 13,32. Różnica jest naprawdę potworna, 31,5 razy! Nawet w porównaniu do najdroższego z tradycyjnych rodzajów ogrzewania – elektrycznego, wodór nie może nawet konkurować, kosztuje 4 razy więcej! Energia elektryczna, która zostanie zużyta na działanie elektrolizera, najlepiej wykorzystać do obsługi ogrzewania urządzeń elektrycznych, będzie bardziej bezużyteczna niż przykład.
To właśnie te technologie reklamowe i metody perswazji są wykorzystywane przez sprzedawców instalacji do ogrzewania domów wodorem, aby sprzedawać swoje bezwartościowe towary po wygórowanych cenach.
Jeśli chodzi o perspektywy energetyki wodorowej, są, ale sukces wiąże się z obiecującymi technologiami przemysłowymi, które nie zostały jeszcze wynalezione. Przydomowe generatory wodoru i samochody wodorowe są wyraźnie nieopłacalne przynajmniej przez najbliższe dziesięciolecia.Ich bardzo ograniczone zastosowanie w niektórych krajach jest możliwe tylko dzięki poważnym dotacjom rządowym w ramach eksperymentalnych programów środowiskowych.
Wniosek
Na razie można jedynie spekulować, jakie technologie ludzkość będzie jutro wykorzystywać. Perspektywy energii opartej na wodorze są sceptycznie nastawione przez wielu naukowców ze względu na niewielki zakres zastosowań. Ale możesz spojrzeć na tę sytuację z drugiej strony. Jeśli człowiek ma tendencję do opracowywania technologii organizowania własnego życia, współdziałania z siłami natury, jak można odrzucić możliwość uzyskania energii cieplnej w wyniku interakcji elektryczności i wody?
Głupotą jest przepuścić taką okazję. Jeśli nie możesz znaleźć sposobu na zastosowanie tego w dzisiejszym świecie, może lepiej zastanowić się, jaki świat próbujemy stworzyć? Należy opracować i wykorzystać generator wodoru do ogrzewania prywatnego domu i inne naturalne technologie.
9 Znane kobiety, które zakochały się w kobietach Okazywanie zainteresowania kimś innym niż płeć przeciwna nie jest niczym niezwykłym. Trudno kogoś zaskoczyć ani zaszokować, jeśli się do tego przyznasz.
10 uroczych dzieciaków celebrytów, które dzisiaj wyglądają zupełnie inaczej Czas leci szybko i pewnego dnia małe celebrytki stają się nie do poznania dorosłymi Ładni chłopcy i dziewczęta zamieniają się w s.
7 Części ciała, których nie powinieneś dotykać Pomyśl o swoim ciele jak o świątyni: możesz go używać, ale są pewne święte miejsca, których nie powinieneś dotykać. Pokaż badania.
Jak wyglądać młodziej: najlepsze fryzury dla osób powyżej 30, 40, 50, 60 lat Dziewczęta w wieku 20 lat nie martwią się kształtem i długością swoich włosów. Wygląda na to, że młodość została stworzona do eksperymentów z wyglądem i odważnymi lokami. Jednak już
Niewybaczalne błędy filmowe, których prawdopodobnie nigdy nie zauważyłeś Prawdopodobnie jest bardzo niewiele osób, które nie lubią oglądać filmów. Jednak nawet w najlepszym kinie zdarzają się błędy, które widz może zauważyć.
10 tajemniczych zdjęć, które szokują Na długo przed pojawieniem się Internetu i mistrzów Photoshopa zdecydowana większość zrobionych zdjęć była autentyczna. Czasami zdjęcia stawały się naprawdę niewiarygodne.