Водород в автомобилях: опасности и сложности использования

Где заправляют водородные автомобили?

К сожалению, заправочных водородных станций в мире совсем мало. В 2018 г. их около 300, половина которых находится в Северной Америке, а другие – в Японии, Германии и Китае.

Кроме этого, существуют домашние и мобильные заправки. Они могут производить около тонны чистого водорода в год. Этого вполне хватит для заправки нескольких автомобилей в день. Топливо производится при помощи гидролиза воды, установку запускают только ночью, чтобы не нагружать электрическую сеть.

Автозаправки бывают 3 типов:

1. Малые. Они производят около 20 кг водорода в 24 часа. Хватит для полной заправки 5 легковых автомобилей.
2. Средние. Вырабатывают от 50 до 1250 кг топлива в сутки. Могут в день заправлять 250 стандартных машин или 25 грузовиков.
3. Промышленные. Производят более 2500 кг чистого водорода. Могут заправлять больше 500 легковушек в сутки.

Заправка состоит из компрессора, диспенсера, системы очистки, электрического лизёра, система хранения водорода. Топливо может производиться как при помощи электролиза воды, так и с помощью паровой конверсии метана.

Для того, чтобы заменить большую сеть бензиновых заправок на водородные, понадобится примерно 1,5 трлн. долларов. А стоимость одной водородной станции обойдётся в 2-3 млн. долл., но окупаемость её быстрее, чем для электрической станции из-за быстрой зарядки.

Минусы

Несмотря на плюсы, существуют также недостатки, которые оттягивают использование природного материала назад:

• Нет единого механизма по добыче. Получение водорода всё ещё представляет собой трудоёмкий процесс, который ничем не регламентирован. Существует несколько способов получения водорода. Но каждый из них не приобрёл должного распространения. Такое связано с тем, что каждый способ (указаны выше) имеет свои преимущества и недостатки. Но, как правила, недостатки перевешивают количество плюсов. Из-за этого не выбран единый способ по добыче водорода.
• Для получения используются природные ресурсы (нефть, газ и другие природные материалы). Природные ресурсы не вечны и имеют свойство заканчиваться. Поэтому учёные считают, что использовать природные ресурсы для выделения водорода нецелесообразно. Природные ресурсы лучше направить на развитие другой сферы.
• При добыче существует вероятность взрыва, так как этот элемент имеет повышенную взрывоопасность. При получении должны применяться специальные инструкции, малейшее нарушение которых может повлечь за собой большие проблемы. Но даже при соблюдении всех условий существует вероятность возникновения взрыва.
• Финансовый аспект. Добыча этого природного элемента считается неоправданно дорогой. На получение даже небольшого количества элемента отправляется очень много средств.

Сейчас учёные обращают всё большее внимание на добычу из воды. Воды на планете огромное количество – мировой океан занимает огромную часть планеты

А значит, получение водорода из этого элемента будет наиболее выгодным. Не нанесёт вред убывающим природным ресурсам и окружающей среде.

Но получение водород из воды находится только на стадии обсуждения и согласования

На данный момент не разработано однозначного способа добычи важного природного элемента их воды

Водородная стратегия Германии

Курс на водородную энергетику окончательно зафиксировала Национальная стратегия развития водородной энергетики ФРГ, опубликованная 10 июня 2020 года. Долгосрочная цель страны — создать нейтральную для климата экономику с сокращением выбросов СО₂ на 95% от уровня 1990 года. И водороду, на который будет переведен не только транспорт, но и металлургия с нефтехимической промышленностью, в этом процессе отводится центральная роль.

На развитие водородной энергетики Германия выделит более €10 млрд до 2023 года: €7 млрд на «запуск рынка» (то есть на создание рамочных условий и стимулирование внутреннего спроса), €2 млрд на международное сотрудничество и еще €1 млрд — на нужды промышленности, которая должна внедрить водородные технологии, чтобы в перспективе стать их экспортером номер один в мире.

При этом правительство ФРГ признает экологичным только «зеленый водород», производимый при помощи электроэнергии, полученной из возобновляемых источников — солнца и ветра. Для наращивания его объемов Германии потребуются дополнительные ветрогенерирующие мощности на Северном и Балтийском побережьях. Со временем, «зеленый водород» должен заменить «серый», «голубой» и «бирюзовый», то есть получаемые с выделением CO₂ в атмосферу из ископаемых источников как природный газ или метан.

Правда, стратегия признает, что Германия не сможет обеспечить свои потребности в водороде самостоятельно, и ей придется импортировать либо электроэнергию для производства «зеленого водорода», либо исходные продукты. И €2 млрд, выделенные на развитие международного сотрудничества, пойдут в первую очередь на пилотные проекты солнечной энергетики для производства «зеленого водорода» в Северной Африке и Марокко, где солнце светит круглый год.

Краткая теоретическая часть

Водород, он же hydrogen, – первый элемент таблицы Менделеева – представляет собой легчайшее газообразное вещество, обладающее высокой химической активностью. При окислении (то бишь, горении) выделяет огромное количество теплоты, образуя обычную воду. Охарактеризуем свойства элемента, оформив их в виде тезисов:

1. Горение водорода – процесс экологически чистый, никаких вредных веществ не выделяется.
2. Благодаря химической активности газ в свободном виде на Земле не встречается. Зато в составе воды его запасы неиссякаемы.
3. Элемент добывается в промышленном производстве химическим способом, например, в процессе газификации (пиролиза) каменного угля. Зачастую является побочным продуктом.
4. Другой способ получения газообразного водорода – электролиз воды в присутствии катализаторов – платины и прочих дорогих сплавов.
5. Простая смесь газов hydrogen + oxygen (кислород) взрывается от малейшей искры, моментально высвобождая большое количество энергии.

Из вышесказанного напрашивается следующий вывод: 2 атома водорода легко соединяются с 1 атомом кислорода, а вот расстаются весьма неохотно. Химическая реакция окисления протекает с прямым выделением тепловой энергии в соответствии с формулой:

2H2 + O2 → 2H2O + Q (энергия)

Здесь кроется важный момент, который пригодится нам в дальнейшем разборе полетов: hydrogen вступает в реакцию самопроизвольно от возгорания, а теплота выделяется напрямую. Чтобы разделить молекулу воды, энергию придется затратить:

2H2O → 2H2 + O2 — Q

Это формула электролитической реакции, характеризующая процесс расщепления воды путем подведения электричества. Как это реализовать на практике и сделать генератор водорода своими руками, рассмотрим далее.

Что такое автомобиль на водороде из Китая Grove

Экологически чистая машина разрабатывалась авторами еще с 2016 года. За это время был построен спортивный прототип Activity Vehicle. Вся информация о новой модели будет озвучена во время официального представления. Оно состоится на мировом автошоу 2019 года в апреле в Шанхае. Пока же известны лишь некоторые основные показатели и характеристики.

Силовые возможности

Машина перемещается с использованием электрической энергии, вырабатываемой силовой установкой на водородных топливных элементах. Ее основой является устройство типа электростанции, расщепляющей водород. Полученный ток приводит во вращение электромоторы, которые и крутят колеса.

По сути, автомобиль на водороде из Китая Grove представляет собой электромобиль. Считается, что такой принцип получения и использования электроэнергии более экологически безопасен, чем применение аккумуляторных батарей. 

Фронтальный вид подчеркивает силовые возможности машины

Все бы хорошо, но есть в этом две существенные проблемы. Во-первых, устройство достаточно сложное по конструкции. Во-вторых, итоговый продукт, вследствие этого, получается дорогой. Однако компания-производитель считает, ситуация в самом ближайшем будущем изменится, и эти проблемы упростятся.

Ведь нечто подобное происходило и на старте электромобилей с АКБ. А сейчас дальность их хода почти сравнялась с традиционными машинами. Здесь уместно упомянуть о таком преимуществе водородных автомобилей, как время заправки. Для Grove он составляет несколько минут. Сопоставьте с электромобилем на аккумуляторе, и все становится ясно.

Хранение топлива

Водород закачивается в несколько специальных емкостей особой прочности. Их количество и объем пока не сообщается.    

Автомобиль на водороде из Китая Grove — особенности устройства

Из прошедшего предварительного показа стало известно, что перед нами авто престижного класса. Весь его функционал характеризуется только показателем люкс. Относительно элементов безопасности водителя и пассажиров все исполнено на высшем уровне.

Некоторые элементы конструкции изготовлены из материалов, применяемых в космической индустрии и для профессиональных гоночных болидов. В первую очередь это касается наружных панелей кузова. Они изготовлены из углепластика.

Внешние формы автомобиля удивляют своими особенностями

Хэтчбек с пятью дверями обращает на себя внимание экстравагантностью формы. Все четыре двери исполнены в виде «крыльев бабочки», открываясь в сторону и вверх

Автомобиль на водороде из Китая Grove имеет смещенную назад кабину, впереди которой расположился огромный капот. Тем не менее, передняя и задняя часть автомобиля находятся в идеальном весовом соотношении между собой.

Автомобиль на водороде из Китая — так открывает двери Grove

Это один из показателей машины, позволяющий ей демонстрировать отличные данные на длинных дистанциях переездов. Об этом заявил Кристофер Райтц, являющийся ответственным за все дизайнерские решения проекта. До него он занимался подобными вопросами для Audi, Fiat и Volkswagen.

Кто еще так далеко ездит

Кроме Grove большим запасом хода располагают еще несколько моделей с такой же топливной установкой. Это — Honda Clarity с показателем 750 километров. За ней по мере снижения следуют Hyundai Nexo – 595км и Toyota Mirai с дальностью 502 километра.

Представленная машина получила больший запас хода против конкурентов. По заявлению компании, это произошло за счет меньшего потребления вырабатываемой энергии на километр пробега. 

Автомобиль на водороде из Китая Grove — перспективы выпуска и стоимость

На настоящее время завершаются все испытания. Первые машины появятся на дорогах к концу текущего года. Постановка Grove на массовый серийный конвейер запланирована на 2020 год. О стоимости пока не сообщается.

Компания намерена развивать модельный ряд своих водородных автомобилей

Следом за этой моделью компания намерена представить и начать выпуск еще нескольких машин. Они будут иметь такую же платформу и появятся в ближайшее время.

Немного о компании-производителе

Grove Hydrogen Automotive Co LTD была создана в 2016 году. Ее единственная задача заключается в выпуске автомобилей на водородных двигателях. Пока больше никто в Китае не занимается разработкой и изготовлением таких машин. Компания к 2025 году намерена стать мировым лидером в этом сегменте автомобилей.

Автомобиль на водороде из Китая Grove должен послужить удачным стартом для производителя. Автосалон в Шанхае является отличной международной площадкой, чтобы начать реализовывать такие амбициозные планы.

Внимание! Эта статья защищается законом об авторском праве в цифровую эпоху (DMCA). Запрещается любое копирование без моего разрешения

Плюсы

• Доказанная эффективность. Мало того, что первый водородный двигатель был разработан уже в XIX веке, в истории есть и другие примеры его использования. К примеру, водородное топливо генерировалось во времена Великой Блокады Ленинграда: им заправляли автомобили, перевозившие раненых, и съестные припасы.
• Повышенный КПД. Многие почему-то игнорируют тот факт, что энергия, высвобождаемая сгоранием водородного топлива, гораздо больше, чем сгоранием того же бензина. Стоимость его производства при этом гораздо меньше.
• Экологичность. Одной из самых распространённых проблем современных городов является загрязнённый воздух. Не последнюю роль в ухудшении ситуации сыграли бензиновые выхлопы, выделяющиеся из машины после переработки бензина. Водород решает эту проблему, так как основная субстанция, которая остаётся после его внутреннего сгорания – водяной пар настолько чистый, что при повторной конденсации его можно даже пить. Это доказал один из японских журналистов, испив химический остаток на испытаниях водородной модели Toyota.
• Простая генерация. Первый опыт использования водородного топлива был зафиксирован ещё в 1806 году – один из французских химиков получил его, пустив электрический ток через воду. И всё! Вода – единственное, что необходимо для получения водородного топлива. Следовательно, и производящие его машины будут менее затратными, что может положительно сказаться на финансовом состоянии крупных промышленных предприятий.
• Простота использования. Более того: для подачи топлива в мотор не нужны сложные системы топливоподачи, устанавливаемые в современные автомобили. Мало того, что они не благонадёжны, так ещё и повышают стоимость автомобилей. Если бы учёные задались целью разработать единую конфигурацию мотора, который без проблем бы работал на двух главных топливах, изменения не были бы радикальными, а вот производительность мотора увеличилась бы в разы. В теории, машина на водородном двигателе будет гораздо дешевле, но популярность бензиновых двигателей, к сожалению, не позволяет учёным начать двигаться в этом направлении.
• Бесшумность. Водородное топливо позволяет автомобилю двигаться практически бесшумно.

Где применяется?

Главное назначение жидкого углеводородного топлива – применение в качестве горючего в двигателях внутреннего сгорания, а также в авиационных и ракетных двигательных системах.

Также, в населенных пунктах, где нет центрального газоснабжения, широко распространено использование сжиженного углеводородного топлива (СУГ) — метана.

Применение же угля охватывает самые разные сферы: металлургическая промышленность, химическая, энергетическая и др.

Ну что же, мы кратко рассказали про углеводородное топливо, его виды и основное назначение. Далее, давайте озвучим его плюсы и минусы в сравнении с другими источниками энергии.

Есть ли будущее у автомобилей на водородном топливе

В настоящее время имеется множество препятствий для того, чтобы перевести большую часть автомобилей на водородное топливо:

Высокая цена водорода. Примерная цена 9 долларов на 100 км пробега. Гибридный автомобиль (Toyota Prius) проедет те же сто км за 2,8 долларов, а Tesla Model S – за 3 бакса. А снижение цены на водород до уровня цен на бензин не прогнозируют даже сами производители автомобилей. Поэтому здесь не получится никакой экономии как при покупке транспорта, так и при заправках.

Производство водорода — вредно для экологии. Сейчас водород производится при помощи паровой конверсии метана, либо частичного окисления. После производства чистого водорода в атмосферу оксид углерода (углекислый газ, CO₂), против которого борются многие страны при помощи альтернативных источников энергии для автомобилей. Поэтому здесь получается замкнутый круг.

Отсутствие развития водородных заправок. Для открытия средней водородной заправочной станции требуется не очень большие средства. Все станции можно пересчитать по пальцам, поэтому на водородном автомобиле далеко не уедешь. Придётся осуществлять поездки только в тех местах, где имеются эти самые водородные станции.

Высокая цена на водородные автомобили. Цена на Toyota Mirai на данный момент составляет от 58 тыс. долларов, а на самом деле его продают почти по себестоимости. Из-за таких цен многие не спешат с покупкой таких автомобилей.

Отсутствие преимуществ перед электрокарами. Запас хода, цена заправки, безопасность, мощность и разгон – везде выигрывают электрические автомобили по сравнению с водородными машинами. Единственный плюс у водородных авто – это очень быстрая заправка – 3-5 минут, тогда как электромобили заправляются за 30 минут и более. В любом случае можно в электрокарах можно быстро поменять батарею и через пару минут ехать на «полном баке». Да и когда изобретут более быстрый метод заправок электрических автомобилей, то водородные авто отойдут на 2 план.

Для чего тогда автоконцерны производят и разрабатывают автомобили? Во-первых, это вложение, вдруг через несколько лет именно эта технология окажется наиболее перспективной. Во-вторых, между фирмами идёт соперничество. В-третьих, в некоторых штатах законодательство так поменялось, что сделать водородное авто в 5 раз выгоднее, чем электрокар, плюс государство даёт постоянные гранты и вливания на развитие заправок. Если появится большое количество заводов по производству водорода, то цена автомобилей и водорода будет более интересная.

Видео: Автогиганты бьют по ТЕСЛА: ВОДОРОДНЫЕ автомобили будущего!

Водородный автомобиль – это авто будущего, к переходу на которые могут перейти в недалёком будущем. Сейчас самый популярный авто на водороде – это Toyota Mirai, стоимость которого сравнима с ценой электрокаров. Обеспечивается работа автомобилей при помощи специальных топливных ячеек или элементов, число которых достигает несколько сотен.

Если бы цена на газ была меньше, а заправок было бы больше, то авто с водородными двигателями получили бы не меньшую популярность, чем электромобили. Посмотрим, что покажет будущее.

Сколько раз прочитали статью: 5 096

Бизнес и финансы

БанкиБогатство и благосостояниеКоррупция(Преступность)МаркетингМенеджментИнвестицииЦенные бумагиУправлениеОткрытые акционерные обществаПроектыДокументыЦенные бумаги — контрольЦенные бумаги — оценкиОблигацииДолгиВалютаНедвижимость(Аренда)ПрофессииРаботаТорговляУслугиФинансыСтрахованиеБюджетФинансовые услугиКредитыКомпанииГосударственные предприятияЭкономикаМакроэкономикаМикроэкономикаНалогиАудитМеталлургияНефтьСельское хозяйствоЭнергетикаАрхитектураИнтерьерПолы и перекрытияПроцесс строительстваСтроительные материалыТеплоизоляцияЭкстерьерОрганизация и управление производством

Автомобили, работающие на природном газе

Сжатый природный газ (КПГ) и сжиженный природный газ (СПГ) являются двумя более чистыми горючими альтернативами традиционному жидкому автомобильному топливу.

Виды топлива сжатый природный газ

В автомобилях со сжатым природным газом (CNG) можно использовать как возобновляемый, так и невозобновляемый COG.

Обычный КПГ производится из многих подземных запасов природного газа, которые сегодня широко используются во всем мире. Новые технологии, такие как горизонтальное бурение и гидравлический разрыв пласта для экономичного доступа к нетрадиционным газовым ресурсам, по-видимому, существенно увеличили поставки природного газа.

Возобновляемый природный газ или биогаз — это газ на основе метана со свойствами, аналогичными природному газу, который может использоваться в качестве транспортного топлива. Источниками биогаза в настоящее время являются в основном свалки, сточные воды и отходы животноводства / сельского хозяйства. В зависимости от типа процесса биогаз можно разделить на следующие: биогаз, полученный анаэробным сбраживанием, свалочный газ, собранный со свалок, очищенный для удаления следов загрязняющих веществ, и синтетический природный газ (SNG).

Практичность

Во всем мире этот газ используется более чем в 5 миллионах транспортных средств, и чуть более 150 000 из них находятся в США. Использование этого газа в США стремительно растет.

Экологический анализ

Поскольку природный газ при сгорании выделяет мало загрязняющих веществ, более чистое качество воздуха было измерено в городских районах, переходящих на автомобили на природном газе Выхлопная труба CO2можно снизить на 15–25% по сравнению с бензином, дизелем. Наибольшее сокращение наблюдается в сегментах грузовиков средней и большой грузоподъемности, легких грузовиков и мусоровозов.

CO2 сокращение до 88% возможно за счет использования биогаза.

Сходства с водородом
Природный газ, как и водород, является еще одним чистым горючим; чище, чем бензиновые и дизельные двигатели. Кроме того, не выделяются загрязняющие вещества, образующие смог. Водород и природный газ легче воздуха и могут смешиваться вместе.

Гибридные автомобили в России

• экономия топлива от 15 до 40% в зависимости от модели автомобиля;
• практически мгновенный разгон электромотора даже без переключения передач;
• увеличение проходимого без дозаправки расстояния. Если закончится топливо в одном из двигателей, то можно дотянуть до заправки на следующем;
• снижение выбросов углекислого газа в атмосферу;
• гибриды и электромобили попадают под государственную программу налоговых льгот.

1. Цена, которая выше любой другой популярной модели на 25-30%, что сразу отпугивает потенциальных покупателей. Стоит ли новомодный автомобиль таких средств?
2. Количество автозаправочных станций и сервисов в России слишком мало, поэтому в случае поломки или во время длительного переезда водитель может столкнуться с серьезными проблемами по обслуживанию машины.
3. В тех же сервисах, которые существуют, благодаря их дефицитному характеру, цены на услуги таковы, что проще самому разобраться в механизме.
4. Каждые 6-7 лет придется менять аккумуляторную батарею, стоимость которой вкупе с самими работами выльется в цену небольшого бюджетного автомобиля. А российский климат и перепады температур могут еще больше сократить его жизненный срок. Кроме того, использованный аккумулятор придется соответствующим порядком утилизировать.
5. Из-за отсутствия спроса на гибриды не существует и вторичного рынка. Таким образом, после приобретения такого автомобиля владельцу придется ездить на нем до самой старости, своей или машины.

Современные автомобили с водородными двигателями

Возможность применения двигателей на водородном топливе заинтересовала многих производителей. В результате в автомобильной индустрии появляется все больше машин, работающих на данном газе.

К наиболее востребованным моделям стоит отнести:

• Компания Тойота выпустила автомобиль Fuel Cell Sedan. Для устранения проблем с дефицитом пространства в салоне и багажном отсеке емкости с водородным топливом размещены на полу транспортного средства. Fuel Cell Sedan предназначен для перевозки людей, а его стоимость составляет 67.5 тысяч долларов.
• Концерн БМВ представил свой вариант автомобиля Hydrogen Новая модель протестирована известными деятелями культуры, бизнесменами, политиками и другими популярными личностями. Испытания показали, что переход на новое топливо не влияет на комфортабельность, безопасность и динамику транспортного средства. При необходимости виды горючего можно переключать с одного на другой. Скорость Hydrogen7 — до 229 км/час.
• Honda Clarity — автомобиль от концерна Хонда, который поражает запасом хода. Он составляет 589 км, чем не может похвастаться ни одно транспортное средство с низким уровнем выбросов. На дозаправку уходит от трех до пяти минут.
• «Монстр» от Дженерал Моторс показан в октябре 2016 года. Особенность автомобиля заключается в невероятной надежности, что подтверждено проведенными исследованиями армией США. Во время испытаний транспортное средство прошло больше 3 миллионов километров.
• Концерн Тойота выпустил на рынок водородную модель Mirai. Продажи начались еще в 2014 году на территории Японии, а в США — с октября 2015 года. Время на заправку Mirai составляет пять минут, а запас хода на одной заправке 502 км. ФОТО 21 22 Недавно представители концерна заявили, что планируют внедрять данную технологию не только в легковой транспорт, но и в вилочные погрузчики и даже грузовики. 18 колесный грузовик уже тестируется в Лос-Анжелесе.
• Производитель Лексус планирует свой вариант автомобиля с водородным двигателем в 2020 году, поэтому о транспортном средстве известно мало подробностей.
• Компания Ауди представила концепт H-tron Quattro в Детройте. По заверению производителя машина может проехать на одном баке около 600 км, а набрать скорость до 100 км/час удается за 7,1 секунду. Машина имеет «виртуальную» кабину, заменяющую стандартную приборную панель.
• БМВ в сотрудничестве с Тойотой планирует выпуск своего водородного транспортного средства к 2020 году. Производитель заверяет, что запас хода новой модели составляет больше 480 км, а дозаправка будет занимать до 5 минут.
• В 2013 году в компании Форд заявили, что активное производство водородных двигателей начнется уже к концу 2017 года при сотрудничестве с Ниссан и Мерседес-Бенц. Но реализовать задуманное на практике пока не удается — работники концерна находятся на этапе разработки.
• Мерседес-Бенц на Франкфуртском автосалоне представил внедорожник GLC, который появится на рынке в конце 2019 года. Авто комплектуется аккумулятором на 9,3 кВт*ч, а запас хода составляет 436 км. Максимальная скорость ограничивается электроникой на уровне 159 км/час.
• Nikola Motor представила грузовой автомобиль с водородным двигателем, имеющий запас хода от 1287 до 1931 км. Стоимость нового автомобиля составит 5-7 тысяч долларов за аренду в месяц. Выпуск планируется начать с 2020 года.
• Производитель Хендай создал новую линейку Tucson. На сегодняшний день произведено и реализовано 140 машин. Бренд Hyundai Genesis представил свой автомобиль с водородным двигателем GV Впервые транспортное средство было представлено в Нью-Йорке, но его производство пока не планируется.
• Великобритания тоже не отстает в плане новых технологий. В стране уже можно арендовать водородный автомобиль Riversimple Rasa на три или шесть месяцев. Машина весит чуть больше 500 кг и способна проехать на одной заправке около 500 км.
• Дизайнерский дом Pininfarina создал машину на водородном топливе H2 Speed. Особенность авто заключается в способности ускорятся до сотни всего за 3,4 секунды, а максимальная скорость — 300 км/час. Время на заправку составляет всего три минуты. Стоимость новой модели достигает 2,5 млн. долларов.

Домашние генераторы водорода

Как видно из предыдущего раздела, большинство технологических процессов по промышленному получению водорода связаны с воздействием высоких температур, что проблематично в домашних условиях. Рассмотрим водородные установки для отопления, доступные в частном хозяйстве:

Водород из навоза

Биогазовые установки, коих немало в Западной Европе, начинают появляться и у отечественных аграриев. Кустарные биогазовые реакторы, о которых рассказывают в интернете «мастера-очумелые ручки» не отличаются ни производительностью, ни стабильностью генерации. Эффективными являются лишь довольно сложные и недешёвые установки при условии стабильного поступления в них сырья. Это нереально осуществить на мелком частном подворье, но возможно в крепком фермерском хозяйстве. Водород является лишь побочным продуктом при производстве биогаза и, как правило, его не отделяют, сжигая вместе с метаном. Но при необходимости Н2 можно сепарировать.

Принципиальная схема биогазовой установки. Чтобы процесс выработки горючих газов был интенсивным, сырьё ферментируют и периодически перемешивают

Водород из воды

Электролизная водородная установка для отопления дома — единственное на сегодняшний день решение, доступное для частного дома. Электролизер компактен, прост в обслуживании, его можно установить в небольшом помещении. Сырьё для получения топлива — водопроводная вода. Есть ряд именитых производителей, которые предлагают подобные домашние генераторы водорода для отопления дома и заправки автомобиля. К примеру, с 2003 года компания Honda выпускает Home Energy Station, сегодня в продаже уже третье поколение. HES III снабжена солнечными панелями, может устанавливаться в гараже либо на улице.

Home Energy Station — весьма недешёвая установка, способная производить до 2 м2 водорода в час из природного газа либо электролизом воды. В состав станции входит риформер, топливные элементы, система очистки, компрессор и резервуар для хранения газа. Электроэнергия может поступать из сети либо вырабатываться солнечными панелями

Помимо «фирменного» оборудования, которое, кстати, официально в страны СНГ никто не поставляет, сегодня широко рекламируются генераторы Н2, произведенные нашими друзьями в Поднебесной либо таджикскими коллегами в отечественных гаражах. Уровень качества и производительность — разные, от никакого до условно приемлемого. Продавцы подобного оборудования, в отличие от более-менее честных японцев, не обещающих манны небесной, используют «грязные» рекламные технологии, откровенно обманывая потенциальных покупателей на предмет характеристик своего оборудования, продающегося по завышенным ценам.

Полукустарная установка для выработки водорода

На околостроительных интернет-форумах широко обсуждается отопление на водороде своими руками, предусматривающее самостоятельное изготовление электролизера. Это возможно и даже не очень сложно, если домашний мастер владеет азами электротехники и руки у него растут, откуда положено. Насколько эффективно и безопасно — отдельный вопрос.

Автор ролика подробно рассказывает об устройстве топливной ячейки для получения водорода, смонтированной в корпусе обычного фильтра для очистки воды. Установка реально действующая.

Другой вопрос, что получить топливо — это лишь часть задачи. Необходимо обеспечить его генерацию в нужных объёмах, отделить от кислорода и водяного пара, создать запас, обеспечить постоянное давление при подаче в теплогенератор.

Принципиальная схема полноценной установки для получения водорода. Как видно, одной «колбочкой с электродами» здесь не обойтись, нужны резервуары, конденсатор, компрессор. Если посчитать стоимость всего оборудования, получается недёшево