Альтернативная энергетика и энергосбережение
1,487,811 7,532
 

  Superwad ( Слушатель )
05 окт 2017 08:35:51

Отопление на водороде: E.ON инвестирует в технологию топливных элементов

новая дискуссия Статья  491

Отопление водородом в Германии домов
Отопление на водороде: E.ON инвестирует в технологию топливных элементов

Немецкий концерн E.ON, одна из крупнейших энергетических компаний мира, инвестировал в мюнхенскую фирму Elcore, производителя энергоэффективного отопительного оборудования для малых жилых домов на основе топливных элементов.
Техника Elcore позволяет одновременно производить тепло и электроэнергию.
Как это работает?
Водород можно производить разными способами, в том числе а) из воды с помощью электроэнергии путём электролиза и б) из природного газа с помощью специального генератора водорода (реформинг).
Первый способ применяется редко. Он использован, например, в швейцарском «Доме будущего», о котором мы рассказывали раньше. Дело в том, что производить водород из сетевой электроэнергии для того, чтобы потом произвести из него обратно электроэнергию и тепло не слишком рационально. Отопление водородом, полученным в результате электролиза, будет, безусловно, распространяться в будущем, с развитием ветряной и солнечной энергетики, поскольку газ будет использоваться в качестве медиума, промежуточного накопителя избыточной энергии.
Второй способ распространён шире, соответствующая техника применяется в японских домохозяйствах уже порядка 10 лет. В последние годы она стала предлагаться и на европейском рынке.
Природный газ поступает в генератор водорода (реформер). После чего произведённый водород направляется в топливный элемент.
Топливный элемент — электрохимическое устройство, которое производит электроэнергию и тепло, преобразуя исходное вещество (топливо) посредством химической реакции. «Выхлопом» является водяной пар (см. схему).

Elcore производит топливные элементы на основе собственных запатентованных разработок и заявляет КПД, достигающий 104%.
В комплект оборудования входит также газовый котёл для обеспечения пиковых потребностей в тепле и горячей воде, а также буферная ёмкость с водой для аккумулирования вырабатываемого тепла.
Поскольку топливный элемент работает с максимальным КПД круглосуточно и круглогодично, достигается высокая эффективность производства тепла и электроэнергии, соответственно, экономия ископаемого топлива (природного газа). Производитель сообщает, что отопление на водороде в данной конфигурации экономит до 40% первичной энергии в сравнении с раздельным производством того же количества электроэнергии и тепла. В этом смысл всей этой затеи.
Техника обладает незначительной электрической мощностью (305 Вт) и вырабатывает 2440 кВт*ч электроэнергии в год. Данный объём обычно может быть потреблён в домохозяйстве, поэтому использование накопителей энергии не требуется. Тем не менее действующая в Германии нормативная база позволяет продавать вырабатываемую энергию в сеть, если возникают излишки.
Оборудование не заменяет собой сетевое подключение, то есть не обеспечивает энергетической автономии жилища.
Зачем E.ON данная покупка, которая, безусловно, является интересным примером работы энергетиков с молодыми инновационными компаниями из новых технологических сфер? Это не только диверсификация бизнеса. Инвестируя в Elcore, немецкий концерн планирует расширить розничный сбыт, предлагая домашним хозяйствам-пользователям устройств с топливными элементами свой СО2-нейтральный «эко-газ» (биогаз), а также свою «чистую электроэнергию» в рамках специальных контрактов.
Также отметим, что немецкое государство стимулирует распространение когенерационных установок на основе топливных элементов, поскольку они существенно повышают эффективность использования энергии, внося свой вклад в достижение климатических целей страны. Германский банк развития KfW реализует соответствующую программу поддержки их приобретения домохозяйствами – инвестиционная субсидия при покупке когенерационного оборудования с топливными элементами достигает 28200 евро (в зависимости от электрической мощности).


  • +0.03 / 2
  • АУ
ОТВЕТЫ (23)
 
 
  ILPetr ( Слушатель )
06 окт 2017 10:11:37

Это очередной раз продажа прав на вновь изобретаемый велосипед или осетрины настолько второго сорта, что дюже воняет - сами по себе топливные элементы в промышленных масштабах изготавливаются десятки лет. Засада совсем не в топливных элементах, которые по принципу своей работы вырабатывают электричество и выделяют тепло, проблем как было так и есть две:
1. откуда взять водород;
2. как его транспортировать от места "взять" до домохозяйства.
Пока самым разумным оказывается кретинизм уровня "раз к домохозяйству подведен природный газ - установим аппарат темореформинга газа для получения водорода прямо в домохозяйстве и употребим полученный водород; о том, что непосредственное употребления газа уже есть сегодня и не требует дополнительных затрат - инвесторам не скажем".
  • +0.08 / 7
  • АУ
 
 
  Фёдор144 ( Слушатель )
06 окт 2017 13:39:13

 
я почитал на сайте компании. как и многие другие компании, они предлагают мини-ТЭЦ с топливными элементами на природном газе. вполне себе годные агрегаты.
 
если комбинировать эти мини-ТЭЦ с ветряками, солнечными панелями и накопителями, то можно прекрасно компенсировать неравномерность солнечной и ветрогенерации.
  • -0.02 / 1
  • АУ
 
 
 
  ILPetr ( Слушатель )
07 окт 2017 05:07:25

Цена?
  • +0.03 / 2
  • АУ
 
 
 
 
  Фёдор144 ( Слушатель )
07 окт 2017 21:44:54

 
на сегодняшний день Elcore 2400 можно купить за 10 тыс. и получить гос субсидию на 4 тыс.
 
если помощнее, то за 20 тыс. можно купить Vitovalor 300 на 19 кВт отопление и 750 ватт электрической мощности. хватит на отполение дома площадью до 300 метров. субсидируется на 7,5 тыс.

https://www.bhkw-infothek.de/nachrichten/23017/2015-06-17-neues-foerderprogramm-fuer-brennstoffzellen-bhkw/
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
  ILPetr ( Слушатель )
07 окт 2017 22:01:47

Насколько я понимаю - сера достаточно эффективно убивает топливные элементы, а ее содержание в бытовом газе неизбежно (те же меркаптаны для "отдушки"). Сколько оценим срок службы? 5 лет? 6 000 / (5 × 2400) = 0,5€ за киловаттчас. Вдвое дороже сетевого тарифа? Да ну его нафиг...
  • +0.02 / 1
  • АУ
 
 
 
 
 
 
  Фёдор144 ( Слушатель )
07 окт 2017 22:12:58

 
производитель дает гарантию на 10 лет. стоимость обслуживания 250 евро в год.
 
у нас газ кондиционируют.
 
ваш рассчет мне не совсем понятен
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
  ILPetr ( Слушатель )
09 окт 2017 13:10:15

Газ не у вас кондиционируют, а прямо на Ямале. И к вам газ идет в полном соответствии с вашими требованиями. У вас газ одорируют - добавляют меркаптаны (тиолы) для того, чтобы бюргер без газоанализатора мог определить факт утечки газа (по запаху). Пикантность в том, что меркаптаны в каждой своей молекуле содержат атом серы. Веселый
Пять лет не понятно? Это "с потолка" и крайне оптимистично. Остальное:
1. €6000 - разница между ценой (€10000) и госдотацией (€4000), с Ваших слов;
2. 2400 - количество киловаттчасов годовой выработки по материалам фирмы.
Улыбающийся
Ой, таки не говорите мне за гарантии - их предоставляют на газ чистоты, не хуже промышленного, а бытовой этим нормам не соответствует в принципе. Начиная с содержания серы, хлора, азота, СО и СО2 (распредсеть слишком длинная, неизбежно "насасывает" из окружающей среды). И заканчивая нестабильным содержанием метана (при любых технически реализуемых методах сепарации в газ попадает некоторое количество более тяжелых углеводородов и весной их содержание заметно увеличивается по мере нагрева подземных трубопроводов). Так что гарантия предоставляется при абсолютной уверенности в невозможности ее потребовать - потребитель неизбежно нарушил правила эксплуатации. Веселый 
  • +0.04 / 3
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
  Superwad ( Слушатель )
09 окт 2017 13:52:33

1) Сам запостил информацию, и только сейчас дошло, что это было - высокотемпературный генератор электричества. В самых эффективных батареях КПД достигает 50 %. Так что должна быть мощность электричества на выходе и более быть. А отходы тепла - на обогрев дома
2) На заводах тупо стоят цинковые поглотители - серы не так уж и много в газе - надолго цинковых колонн хватает
3) А еще газ может полимеризоваться, особенно при его сжатии на компрессорных станциях - и тогда метан падет, тяжелые возрастают
  • -0.03 / 2
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  basilevs ( Слушатель )
09 окт 2017 16:52:48

Ну то есть это старый добрый SOFC (Твёрдооксидный топливный элемент). Порядка 50% КПД в "чистом" виде, до 70% в комбинированном - цепляем сзади паровую турбину, кипятим горячим воздухом с выхлопа топливных элементов.
Просто очень часто забывают, что топливные элементы, они бывают не только мембранными, о которых все так много говорят, но и всеми прочими. Среди этих всех прочих - наиболее популярны сейчас твёрдооксидные, так как они кондовые, живучие и надёжные, да и относительно недорогие.
  • +0.02 / 1
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  ILPetr ( Слушатель )
09 окт 2017 16:57:43

"Твердооксидные" - это с оксидом циркония?
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  basilevs ( Слушатель )
09 окт 2017 20:51:45

Они самые. Есть также, вроде, варианты с оксидом Церия и Иттрия в качестве электролита.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  basilevs ( Слушатель )
09 окт 2017 20:56:51

О. Поискал - нашёл неплохую статью на тему нынешнего состояния работ с ними.
https://www.extech.ru/files/anr_2015/anr_8.pdf
  • +0.02 / 1
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  ILPetr ( Слушатель )
10 окт 2017 05:19:22

Два момента:
1. наглая ложь про электрический КПД традиционной энергетики (указан 12%, а он около 60% в ПГУ);
2. рабочие температуры топливного элемента около 1000 градусов.
Второе приведет к тому, что в источниках малой мощности с переменным режимом работы (бытовых) рабочую температуру придется поддерживать дополнительным нагревом в периоды минимумов нагрузки, либо городить систему хранения энергии и обеспечивать топливному элементу постоянный режим работы. И то и другое, да еще и с учетом затрат на сам топливный элемент, опять сделает себестоимость электроэнергии неразумной. Улыбающийся 
  • +0.05 / 3
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Пенсионэр ( Слушатель )
10 окт 2017 18:54:33

Нельзя ли об этом подробнее, какой газ - неужели метан - ведь на Нобелевку тянет.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
  Фёдор144 ( Слушатель )
09 окт 2017 17:48:49
Сообщение удалено
Фёдор144
09 окт 2017 17:49:03
Отредактировано: Фёдор144 - 09 окт 2017 17:49:03

  • +0.00
 
 
 
 
 
 
 
 
  Фёдор144 ( Слушатель )
09 окт 2017 18:51:03

 
сперва насчет гарантии. при заключении договора продавец обязуется поставить мини тэц и обслуживать ее в течение 10 лет за 250 евро в год. все  что там требует замены уже в цене учтено. по крайней мере так мне сказали на фирме, которая непосредственно ставит и обсуживает систему.
 
--------------------------
 
теперь по рассчету за киловатт. система и топит, и электричество вырабатывает. вы раскинули расходы только на электрогенерацию.
 
кроме того я ведь насписал, что пока для меня они дороговаты даже с субсидией. а когда придет время менять отопительный котел в доме, тогда и будем посмотреть на баланс.
 
--------------------------
 
неужели вокруг вас так много идиотов, что вы всех остальных априори тоже идиотаи считаете?
 
вот представьте себе, что государство решило поддержать некую новую технологию, обещающую некие ништяки при определенном проценте внедрения. для внедрения требуется заинтересовать потребителя, требуется качественная техника, качественный газ, подключение к сети и покупка всех илишков генерации и все такое.
 
вы полагаете, что государство дает на это нехилые бабки и совершенно не интересуется, каким образом производители исполняют проучение. и не контролируют смежников - газовиков, электросети, генерирующие компании.
 
да в таких условиях ни один самый тупой бюргер не поведется на эту новую технологию. и конкретный ответственный чиновник или группа рискует своим местом и карьерой.
 
фактичеки вы описали классический саботаж частными компаниями государственных решений.
 
как вы думаете, сколь долго эти компании будут подобной херней заниматъся в германии?
 
или все же разъяснительная работа не заставит себя долго ждать?
 
к тому же никто не складывает яйца в одно корзину. то же государство реально поддерживает конкуренцию.
 
  • -0.01 / 1
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Superwad ( Слушатель )
10 окт 2017 12:32:00

Тут народ уже собирается зеленых бесов и Ко вешать на площадях. Платить за электричество РЕАЛЬНО среднему классу уже нечем. Очень дорогой эксперимент вышел однако. Но вы там в Германии держитесь (с) - вы пока еще богатая страна, можете себе это позволить, а там глядишь и БелАЭС с БалтАЭС подоспеют на помощь - Молящийся в выкачивании денег на Восток ДумающийПриветствующийЖующий попкорн
  • +0.03 / 2
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Фёдор144 ( Слушатель )
10 окт 2017 18:05:16

 
чет вы эмоционируете, хотя не пятница еще.
 
где и какому среднеми классу нечем за зеленое электричество платить? вы определитесь, что есть средний класс. имхо, у него есть деньги по определению, иначе это что угодно, но не средний класс.
 
и зеленое электричество есть в более-менее стоящих упоминания масштабах только в европе, штатах и китае.
 
ни в штатах, но в европе средний класс на ценник за электроэнергию вообще не смотрит - 100-150 евро в месяц для них не деньги, а в китае это на гос уровне решено - там ценообразование не рыночное и дышать всем хочется.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Superwad ( Слушатель )
11 окт 2017 11:53:54

Так ссылка ж приведена. Почитайте в комментариях - очень доходчиво написано.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  stranger1234 ( Слушатель )
11 окт 2017 06:03:01

Качесивенный газ для потребителя - это как раз тот что содержит одорирующмй меркаптаг, чтобы потребитель не взорвался при утечке...а вот с этим проблема потому шо при разложениюю далее будет образовываться сера и травить катализатор...посему у потребителя нуно газ доочищать
Цитата
 
вы полагаете, что государство дает на это нехилые бабки и совершенно не интересуется, каким образом производители исполняют проучение. и не контролируют смежников - газовиков, электросети, генерирующие компании.
 
да в таких условиях ни один самый тупой бюргер не поведется на эту новую технологию. и конкретный ответственный чиновник или группа рискует своим местом и карьерой.
 
фактичеки вы описали классический саботаж частными компаниями государственных решений.
 
как вы думаете, сколь долго эти компании будут подобной херней заниматъся в германии?
 
или все же разъяснительная работа не заставит себя долго ждать?
 
к тому же никто не складывает яйца в одно корзину. то же государство реально поддерживает конкуренцию.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
  stranger1234 ( Слушатель )
07 окт 2017 14:44:13

Дык цена 5000 за квт+ газовая инфраструктура.... плюс аккумуляторы - на время разогрева топливной ячейки из холодного резерва...немилосердно выдйдет для среднего домохозяйства
  • +0.02 / 1
  • АУ
 
 
 
 
  Фёдор144 ( Слушатель )
07 окт 2017 21:56:07

 
да, в сумме пока это дороговато. будем ждать снижения.
 
когда я дом строил, по панелям тоже было дорого. сейчас я могу себе сам поставить за 300-500 евро киловатт. газовая инфраструктура у меня уже есть. стоит конденсационный котел будерус. 12 лет ему уже. еще лет 5-6 и нужно будет менять. аккурат на его место станиовится блочная тепловая электростанция. к тому времени цены на них упадут до более-менее реалистичных. и надеюсь, на батарейки тоже.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
  stranger1234 ( Слушатель )
07 окт 2017 14:41:45

Ежели мне память не изменяет - то там не водород а сам синтез-газ подается в ячейку(правда не пойму как они поблескивали сероочистки решили - ибо сера отправляется катализаторы однозначно)...это обстоятельство должно несколько снижать сложность установки риформинга... и если это частное доиохозяйство то аппаратурнре оформление на порядок проще чем другие газовые генератор- чего не могу сказать о цене
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
<< Полиции Петербурга дано указания жестко пресекать несогласованные акции 7 октября
Шериф рассказал о «тайной жизни» лас-вегасского стрелка >>