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Quel est le chauffage à l'hydrogène d'une maison privée?


Aujourd'hui, le chauffage à l'hydrogène est l'un des systèmes de chauffage les plus récents des bâtiments, fonctionnant avec le type de combustible le moins coûteux. Un tel système utilise l'hydrogène comme vecteur d'énergie.

Chaudière à hydrogène

Vous apprendrez de ce matériau le principe de fonctionnement d’un tel système, ses avantages et ses inconvénients, ainsi que la fabrication d’un brûleur à combustible à la maison.

1 Informations générales

L'hydrogène est considéré comme l'un des éléments les plus communs de la nature. Ses propriétés sont uniques:

  • si l'élément est à l'état liquide, alors à une température négative élevée de 250 degrés, ce sera le type de liquide le plus léger;
  • si l'élément est à l'état solide, à la même température, il deviendra le composant cristallin le plus léger;
  • Lorsque l'hydrogène se combine à l'oxygène, c'est-à-dire à l'air, les atomes de la substance forment un mélange explosif.

En fait, cette substance est un gaz très léger, caractérisé par l’absence de couleur et d’odeur. Cet élément se dissout facilement dans le métal, l’éthanol, le nickel. Il peut être obtenu en toute quantité où il y a de l'électricité et de l'eau. Lorsque l'électricité agit sur un liquide, il est scindé en hydrogène et en oxygène et ces types de gaz peuvent être utilisés à leurs propres fins.

À ce jour, la possibilité de chauffer votre maison - beaucoup. Ceux qui aiment faire toutes sortes de techniques avec leurs propres mains pratiquent souvent le chauffage domestique à l'hydrogène. Ce matériau est écologique dans sa structure et en même temps assez puissant.

Installation d'hydrogène pour le chauffage domestique

Pour la première fois, un générateur d'hydrogène pour le chauffage a été mis au point par des spécialistes italiens. Il est à noter que le fonctionnement d'un tel appareil est caractérisé par l'absence d'émissions nocives pour l'environnement. Autrement dit, le chauffage à l'hydrogène peut être qualifié de propre, efficace, ainsi que l'option silencieuse d'un système de chauffage pour une maison privée ou un autre bâtiment.

Les chercheurs ont mis au point une méthode pour brûler un élément à une température élevée de 300 degrés. Par conséquent, nos compatriotes ont aujourd'hui la possibilité de fabriquer des brûleurs à carburant avec leurs propres mains à partir de matériaux traditionnels.

Il est à noter que de tels brûleurs à combustible pour assurer un fonctionnement normal ne nécessitent pas l'agencement d'un système d'élimination des produits de combustion, car ils n'existent tout simplement pas dans une telle installation. Le système de chauffage à l'hydrogène ne peut produire que de la vapeur, mais il est également écologique, et les principales dépenses sont exclusivement consacrées à l'électricité.

1.1 Caractéristiques principales

Comme tout autre système, le chauffage à l'hydrogène pour une maison privée se caractérise non seulement par des avantages, mais également par des inconvénients. Commençons par les pros.

Le principe de fonctionnement de la chaudière à hydrogène

1.2 Avantages

  1. Comme mentionné ci-dessus, de telles installations à combustible constituent une unité absolument sans danger pour l'environnement, dont le brûleur permet de générer de l'énergie thermique. Le produit du traitement est la vapeur, mais il est également totalement inoffensif.
  2. En raison du fonctionnement du générateur de chaleur, un tel brûleur élimine le risque d'incendie. L'effet thermique est obtenu grâce à la réaction chimique de l'élément utilisant un catalyseur. De ce fait, l'hydrogène entre dans la dite union avec l'oxygène au moyen d'un liquide ordinaire. Cela permet de libérer une quantité énorme de chaleur qui finit par pénétrer dans l'échangeur thermique.
  3. L'utilisation de l'hydrogène présente un autre avantage: cet élément peut remplacer avec succès presque tous les combustibles modernes, tout en réduisant considérablement les coûts financiers liés à l'extraction de ces matériaux. Autrement dit, si le système est mis en service, il pourra avoir une incidence positive sur l’économie mondiale dans son ensemble.
  4. Autre point important, l'efficacité des installations de combustible peut atteindre 96%. Ce chiffre est l'un des plus élevés par rapport aux autres types de carburant.
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1.3 Inconvénients

  1. Cet élément à la température ambiante est sous sa forme gazeuse. Un inconvénient important est que ce gaz est explosif. Cette carence affecte de manière significative la complexité du transport de la substance.
  2. Dans les pays post-soviétiques, le chauffage à l'hydrogène n'est pas encore disponible pour les consommateurs. En conséquence, la direction évolue toujours et on ne sait pas encore quand il sera possible d’équiper de tels systèmes chez soi.
  3. Pour que les chaudières à combustible soient installées dans la maison de leurs propres mains, le propriétaire doit obtenir l’autorisation appropriée et réussir la certification. La même chose s'applique au transport. Ces actions peuvent être réalisées par des spécialistes, mais il faudra beaucoup de temps pour s'y préparer.
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1.4 Caractéristiques du système

Les installations de combustible pour le chauffage peuvent avoir des capacités différentes. Selon les paramètres du bâtiment, qui doivent être chauffés, et le choix de l'option souhaitée. Cette installation est en fait une chaufferie qui permet à ses canaux de fonctionner de manière autonome.

Chaudière à hydrogène

Il convient de noter que chacun de ces canaux est équipé d'un catalyseur dont le but est de lancer le processus de génération de molécules d'eau. Simultanément, une émission de chaleur est transmise à l'échangeur de chaleur situé dans la chambre de combustion. En règle générale, le système hydrogène à construire comprend deux composants: la chaudière et le système de tuyauterie.

2 système de chauffage à l'hydrogène

Bien sûr, vous pouvez créer un tel système de vos propres mains, mais gardez à l'esprit que dans notre pays, de tels systèmes n'ont pas encore reçu l'approbation, par conséquent, vous allez l'installer illégalement. Pour fabriquer une telle chaudière de vos propres mains, il faut adhérer à un certain principe. Le système de chauffage à l'hydrogène comprend les composants suivants:

  • capacité fiable, que vous remplissez avec un électrolyte qui émet de l'hydrogène, il est souhaitable qu'il soit en acier allié;
  • la cellule elle-même;
  • pour protéger le système du soi-disant flux de retour, vous devez installer une unité à deux étages avec des fusibles;
  • directement à la chambre de combustion;
  • et échangeur de chaleur de l'appareil.

Une solution inondée d'électrolyte tombera dans l'électrolyseur, où le gaz est produit, puis les éléments retourneront dans le réservoir. Ensuite, l'hydrogène généré s'écoulera à travers la boîte à fusibles dans la chambre de combustion. Ici, le gaz produira de la chaleur qui, à travers l'échangeur de chaleur, chauffera tout le bâtiment.

Chauffage à l'hydrogène à la maison et générateurs d'H2 - un bon choix ou la voie au pays des fous

Hydrogenium (H2), "générant de l'eau" - l'élément le plus commun de l'univers. Selon les scientifiques, il représente près de 90% de tous les atomes de l'univers. L'hydrogène, au cours de la réaction de fusion thermonucléaire fournissant de l'énergie à notre Soleil, peut constituer un excellent combustible sur Terre. C'est le seul carburant totalement inoffensif et respectueux de l'environnement: lorsqu'un gaz est brûlé, il entre en réaction chimique avec l'oxygène et le produit de la combustion est de l'eau distillée. Hydrogenium est un combustible idéal à tous égards, idéal pour le chauffage domestique. De plus, sous la chaudière à hydrogène, vous pouvez convertir le gaz habituel en n'apportant que des modifications mineures à sa conception. Un problème: malgré la prévalence de l'hydrogène (nous en sommes la moitié), sur notre planète dans sa forme la plus pure, il ne se produit presque pas. Dans la vente ouverte de ce gaz n'est pas, où faut-il obtenir en quantités suffisantes? Internet nous donne une réponse claire et claire: acheter ou assembler le générateur d'hydrogène lui-même pour le chauffage de la maison.

Technologies pour la production d'hydrogène pur

Il existe de nombreuses technologies pour la production d'hydrogène. Nous ne mentionnons que ceux qui trouvent une application pratique en dehors des laboratoires:

  • Réaction chimique de l'eau avec les métaux. Le carburant est de l'eau, le réactif est un alliage d'aluminium-gallium. 150 kg de piles à combustible suffisent pour parcourir 500 km sur une «voiture à hydrogène», puis le métal doit être retiré et envoyé pour être restauré, ce qui nécessite des températures élevées.
  • Conversion de gaz naturel, gazéification du charbon, pyrolyse du bois. En chauffant plus de 1000 ° C d'hydrocarbures, vous pouvez obtenir de l'hydrogène pur pour chauffer votre maison.
  • Électrolyse de l'eau. L'électrolyse à haute température est plus efficace.
  • Production d'hydrogène à partir de biomasse. Les matières premières peuvent servir de fumier, foin, herbe, algues et autres déchets agricoles. Le biogaz peut contenir de 2 à 12% d'hydrogène.
  • L'hydrogène «ordures» est obtenu à partir d'ordures ménagères, ce qui les expose à la décomposition thermique.

Générateurs d'hydrogène maison

Comme on peut le voir dans la section précédente, la plupart des processus technologiques de production industrielle d'hydrogène sont associés à une exposition à des températures élevées, ce qui est problématique chez soi. Considérez les installations à hydrogène pour le chauffage, disponibles dans les ménages privés:

Hydrogène du fumier

Les usines de biogaz, qui sont nombreuses en Europe occidentale, commencent à apparaître chez les agriculteurs nationaux. Les réacteurs artisanaux à biogaz, qui sont racontés sur Internet par des «maîtres fous», ne se distinguent ni par leurs performances, ni par leur stabilité de génération. Seules les installations complexes et peu coûteuses sont efficaces, à condition que les matières premières qu'elles contiennent soient stables. Cela est irréaliste à mettre en œuvre dans une petite cour privée, mais cela est possible dans une ferme solide. L'hydrogène n'est qu'un sous-produit de la production de biogaz et, en règle générale, il n'est pas séparé, il brûle avec le méthane. Mais si nécessaire, H2 peut être séparé.

Hydrogène de l'eau

Centrale hydrogène à électrolyse pour le chauffage domestique - la seule solution disponible aujourd'hui pour une maison privée. L'électrolyseur est compact, facile à entretenir, il peut être installé dans une petite pièce. Matières premières pour le carburant - eau du robinet. Un certain nombre de fabricants renommés proposent des générateurs d’hydrogène de fabrication domestique similaires pour le chauffage domestique et le ravitaillement en carburant des véhicules. Par exemple, depuis 2003, Honda a lancé Home Energy Station, la troisième génération est actuellement en vente. HES III est équipé de panneaux solaires, peut être installé dans le garage ou dans la rue.

En plus des équipements "de marque" qui, d'ailleurs, personne ne fournit officiellement dans les pays de la CEI, les générateurs H2 produits par nos amis de Middle Empire ou leurs collègues tadjiks dans les garages domestiques sont aujourd'hui largement annoncés. Le niveau de qualité et de performance est différent, du non acceptable au conventionnel. Les vendeurs de tels équipements, contrairement aux Japonais plus ou moins honnêtes qui ne promettent pas la manne du ciel, utilisent une technologie publicitaire "sale", trompant franchement les acheteurs potentiels quant aux caractéristiques de leur équipement, vendu à des prix gonflés.

Installation semi-artisanale pour la production d'hydrogène

Sur okolostroitelnyh, les forums en ligne discutent souvent du chauffage à l'hydrogène de leurs propres mains, permettant ainsi la production indépendante de la cellule. C'est possible et même pas très difficile si le maître de maison possède les bases de l'ingénierie électrique et que ses mains grandissent là où elles devraient être. Quelle est l'efficacité et la sécurité est un problème distinct.

L'auteur de la vidéo explique en détail le dispositif de la pile à combustible pour produire de l'hydrogène, monté dans le boîtier d'un filtre classique pour la purification de l'eau. L'installation fonctionne vraiment.

Une autre question est que l’approvisionnement en carburant n’est qu’une partie de la tâche. Il est nécessaire d’assurer sa génération dans les volumes nécessaires, de la séparer de l’oxygène et de la vapeur d’eau, de créer une réserve et d’assurer une pression constante lors de l’alimentation du générateur de chaleur.

Combien coûte un kilogramme d'hydrogène

Selon le laboratoire INEEL, le prix de revient moyen de 1 kg d'hydrogène, en fonction de la technologie de production, est le suivant:

  • La réaction chimique est de 700 roubles avec la méthode de récupération de réactif standard et 320 avec l'utilisation de l'énergie nucléaire.
  • Électrolyse du réseau industriel - 420 roubles. Les données sont valables pour les électrolyseurs équilibrés "de marque". Une performance artisanale est évidemment inférieure.
  • Production de biomasse - 350 roubles.
  • Conversion des hydrocarbures - 200 roubles.
  • Électrolyse à haute température dans les centrales nucléaires - 130 roubles.

Il ressort clairement de ces chiffres que la production d'hydrogène dans les centrales nucléaires, où une ressource importante est la haute température, est moins chère, est un sous-produit de la production principale. L’énergie à base d’hydrogène issue de sources renouvelables ne se paie pas non plus en raison du coût élevé des équipements. Et qu'en est-il du chauffage à l'hydrogène à domicile basé sur une installation compacte? Vous devez comprendre que la loi de la conservation de l'énergie est impossible à contourner. Pour allouer H2 dans l'électrolyseur, il est nécessaire de dépenser une certaine quantité d'énergie électrique. Pour l'obtenir, la centrale thermique a brûlé des combustibles fossiles ou de l'énergie hydraulique produite. Ensuite, l'électricité a été transmise par fil. Des pertes inévitables se produisent à toutes les étapes du processus et la quantité d'énergie thermique potentielle obtenue à la fin sera a priori inférieure à celle du début.

Est-il rentable de chauffer une maison à l'hydrogène?

Les vendeurs de générateurs d'hydrogène compacts convainquent les acheteurs du faible coût inhabituel du chauffage à l'hydrogène domestique. Ce serait encore plus rentable que de faire le plein d'essence. Ils disent que l'eau déversée dans l'installation ne vaut rien, ils ne disent rien sur les coûts restants. De telles promesses ont un effet magique sur certains de nos concitoyens qui adorent les cadeaux. Mais ne soyons pas comme Pinocchio. Avant de mettre les pieds dans le pays des fous, renseignez-vous sur le coût du chauffage à l'hydrogène.

Le prix de vente moyen du gaz naturel pour le chauffage et la production d’électricité par la population est de 4,76 roubles / m3. 1 m3 contient 0,712 kg. En conséquence, 1 kg de gaz naturel coûte 6,68 roubles. La valeur calorifique moyenne du gaz naturel est de 50 000 kJ / kg. L'hydrogène est beaucoup plus élevé, 140 000 kJ / kg. C'est-à-dire que pour obtenir une quantité d'énergie thermique égale à celle produite lors de la combustion de 1 kg d'hydrogène, 2,8 kg de gaz naturel seront nécessaires. Son coût est de 13,32 roubles. Comparons maintenant les indicateurs du coût de l'énergie thermique obtenue en brûlant 1 kg d'hydrogène obtenu dans une bonne installation électrolytique et à partir de 2,8 kg de gaz naturel: 420 roubles contre 13,32. La différence est vraiment monstrueuse, 31,5 fois! Même en comparaison avec les systèmes de chauffage traditionnels les plus coûteux - l’électricité, l’hydrogène ne peut même pas rivaliser, le coût est 4 fois plus élevé! L'électricité qui sera dépensée pour le fonctionnement de l'électrolyseur, il est préférable d'utiliser pour le fonctionnement des appareils de chauffage, ne sera pas plus sensible qu'un exemple.

Ce sont ces technologies publicitaires et ces techniques de persuasion qui sont utilisées par les vendeurs d’appareils électroménagers à hydrogène pour vendre leurs produits inutiles à des prix exorbitants.

Quant aux perspectives de l’énergie à base d’hydrogène, elles le sont, mais le succès est associé à des technologies industrielles prometteuses qui n’ont pas encore été inventées. Les générateurs d'hydrogène domestiques et les voitures à hydrogène ne sont définitivement pas rentables pendant au moins les prochaines décennies. Leur utilisation très limitée dans certains pays n’est possible que grâce à de sérieuses subventions de l’État pour des programmes expérimentaux dans le domaine de l’environnement.

Memento mori - quelques mots sur la sécurité

L'hydrogène est un gaz explosif inflammable. Il ne sent pas, pour déterminer sa fuite sans équipement spécial est impossible. La manipulation d'un carburant aussi dangereux nécessite des mesures de sécurité particulières. Il est nécessaire de vérifier périodiquement l’étanchéité des canalisations, des réservoirs de stockage et de l’entretien des vannes. Le générateur H2 n'est pas un appareil aussi simple que cela puisse paraître à partir de courtes vidéos. C'est une bombe potentielle qui pourrait écraser votre maison. Rééquiper de ses propres mains une chaudière à gaz pour l'hydrogène est également dangereux.

Chaudière à hydrogène maison, en quelque sorte convertie à partir du vieux bois et d'un générateur d'hydrogène pour chauffer la maison, assemblée sur le genou et peu sûre. Les auteurs de la vidéo parlent de l’extraordinaire efficacité de l’installation, sans nommer de numéro et en proposant de commander un modèle similaire à un prix similaire.

Démystifier les mythes sur l'efficacité des chaudières à hydrogène

Si les calculs économiques ne vous ont pas convaincu et que vous décidez quand même d’expérimenter le thème du chauffage à l’hydrogène à perte, nous vous conseillons vivement de ne pas vous engager dans des activités amateurs, mais d’inviter des experts expérimentés dans ce domaine. À propos, il y en a très peu dans notre pays.

Décrivez votre question avec le plus de détails possible et notre expert y répondra.

Choisissez un générateur d'hydrogène pour chauffer une maison privée

Compte tenu de l’augmentation du coût de l’énergie, le chauffage de la surface habitable nécessite un coût important en matériel. Si vous prenez en compte un appartement avec une petite surface habitable, le coût du chauffage pendant la saison froide est rentable. Cependant, pour prendre en compte le système de chauffage d'un chalet ou d'une maison privée avec une grande place, la question se pose de trouver des sources de chauffage alternatives. L'une de ces options est le chauffage à l'hydrogène. Les scientifiques ont prouvé que la capacité thermique de l'hydrogène est plusieurs fois supérieure à celle du gaz naturel, ce qui permet de réaliser des économies considérables. Quels sont les avantages du chauffage à l'hydrogène, ses caractéristiques et les méthodes de création de ce type de chauffage, que nous analyserons plus loin.

Qu'est-ce que l'hydrogène?

Son principal avantage, lorsqu'il est utilisé dans le système de chauffage, est une température de combustion relativement basse (seulement 300 ° C). Cela permet d'utiliser du gaz dans la chaudière, fabriqué à partir de métaux traditionnels à faible coût.

En soi, le gaz n'a pas de couleur ni d'odeur et, lorsqu'il est combiné à d'autres composants chimiques, il ne forme pas de toxines dangereuses pour la santé humaine. Par conséquent, son utilisation dans la vie quotidienne est extrêmement sûre. Le seul danger est son niveau d'explosivité accru.

L'histoire du chauffage domestique à l'hydrogène

Si le gaz est utilisé de manière incorrecte ou en contact avec une source de feu ouverte, une explosion peut survenir.

Hydrogène dans le système de chauffage

Malgré la présence de qualités telles que le respect de l'environnement et une capacité calorifique élevée, l'hydrogène ne se trouve pas dans la nature sous sa forme libre. Il est synthétisé par une chaudière spécialement assemblée, dans laquelle l'eau ordinaire se désintègre en hydrogène et en oxygène par électrolyse. En conséquence, le système de chauffage doit comporter deux composants indispensables: l’eau et l’électricité. Le mélange de gaz obtenu à la suite de l'électrolyse est appelé «mélange explosif». Ce nom est parfaitement justifié car avec une petite étincelle le gaz peut provoquer une explosion.

Voyons plus en détail comment convertir l’hydrogène en ressource énergétique. Comme mentionné ci-dessus, ce gaz est obtenu par électrolyse de l'eau. Pour le synthétiser, un équipement spécial est donc nécessaire, à savoir un récipient dans lequel des plaques métalliques contenant de l'eau sont immergées. Les plaques sont alimentées avec un courant d'une certaine fréquence, après exposition à laquelle de l'hydrogène et de l'oxygène sont libérés, mais pas sous forme pure, mais mélangées à de la vapeur d'eau (elle se forme comme sous-produit de l'électrolyse). Pour séparer la vapeur et isoler l'hydrogène, le mélange gazeux est passé dans un séparateur chimique capable de séparer l'hydrogène d'autres impuretés.

L'hydrogène résultant est introduit dans le brûleur équipé d'une vanne qui ne permet pas son déplacement dans le sens opposé, empêchant ainsi une explosion. La vapeur et l'oxygène sont évacués par un conteneur spécial. L'appareil lui-même est équipé de capteurs de pression et d'indicateurs de niveau d'eau. Les modèles modernes fonctionnent en mode automatique, empêchant les réactions secondaires, en arrêtant le processus d'électrolyse et en fournissant du courant en l'absence d'un niveau d'eau adéquat.

Matériel détaillé sur le chauffage domestique à l'hydrogène

La seule chose à faire personnellement est de verser périodiquement de l'eau dans le système. Cette fonctionnalité de l'opération de chauffage à l'hydrogène est terminée.

Composants techniques de l'installation pour le chauffage

La conception du système de chauffage à l'hydrogène est extrêmement simple et comprend deux éléments structurels:

La chaudière est l'élément le plus important dans lequel se déroule le processus de génération d'hydrogène. La chaudière comprend des unités de construction telles que:

  • Un électrolyseur est un appareil dans lequel se produit la réaction d'électrolyse, à la suite de quoi l'eau est décomposée en oxygène et en hydrogène. Sa cavité est remplie d'eau, dans laquelle sont placées des plaques métalliques ayant la conductivité la plus élevée du courant. Un câblage spécial leur est connecté, à travers lequel le courant est fourni.
  • Brûleur à vanne - est situé en haut de l'appareil, de sorte que le gaz résultant est plus facile à surmonter la barrière et s'écoule directement dans le brûleur.
  • Un brûleur est un élément dans lequel une étincelle est introduite et le gaz qui en résulte commence à brûler, générant de la chaleur.

Tuyaux - fournissent de la chaleur par le chauffage de l'eau, ce qui vous permet de chauffer toute la maison.

Avantages et inconvénients du chauffage

Parmi les avantages à utiliser ce type de chauffage dans la vie quotidienne, il y a les indicateurs suivants:

  1. Respect absolu de l'environnement - les produits de désintégration de l'eau (hydrogène, oxygène et vapeur) n'affectent pas l'état de santé, même en cas de combustion.
  2. Le niveau maximum d'efficacité, atteignant 96%, est beaucoup plus élevé que le même charbon, le même diesel ou le même gaz naturel.
  3. L'utilisation de l'hydrogène en tant que source d'énergie alternative peut considérablement économiser les réserves de ressources naturelles épuisables, en réduisant leur production à plusieurs reprises.
  4. Faible coût - pour le chauffage des bâtiments résidentiels, le coût du système est insignifiant, et la simplicité du travail, basée sur la réaction chimique primitive de l'électrolyse, vous permet d'assembler le système vous-même.

Parmi les lacunes, il n'y a que trois indicateurs:

  1. Le besoin annuel de remplacement des plaques métalliques est nécessaire pour que l'électrolyse ait lieu avec le plus haut niveau possible de production d'hydrogène.
  2. Équipement coûteux - l'achat d'une installation d'usine coûtera en moyenne environ 35 000 à 40 000 roubles.

Usine et installations artisanales

Au sens de générateurs d'hydrogène de chauffage, créés à la main, ne diffèrent pas beaucoup des analogues, qui ont été produits à l'usine. Leur principe de fonctionnement est identique, la seule différence est la sélection du matériau, ainsi que des autres composants. De nombreux utilisateurs et partisans du chauffage à l'hydrogène s'accordent pour dire que créer un système de vos propres mains est:

  • rentable - la sélection des matériaux est à votre choix;
  • pratique - vous pouvez économiser sur des articles mineurs;
  • juste - pas besoin de recourir à l'aide de spécialistes;
  • vous êtes vous-même responsable de la qualité, ce qui vous donne le droit de choisir de tels matériaux qui satisferaient tous les besoins.

Certains utilisateurs se plaignent que les appareils chinois, plus abordables, se détériorent après la saison de chauffage. De plus, leur réparation nécessite dans la plupart des cas des investissements importants. À ce moment-là, une installation maison garantit que sa productivité sera optimale et que toute panne sera corrigée aussi facilement et rapidement que le système l’allait.

Fabricants de systèmes de chauffage d'usine à l'hydrogène

Parmi les modèles les plus populaires d'installations d'usine de générateurs d'hydrogène figurent les suivants:

  1. MegaTank100 est un générateur électrique à hydrogène. Il dispose de plusieurs niveaux de protection contre la fermeture et la surchauffe, ce qui le rend plus productif et moins dangereux. Son coût est de 55 000 roubles, selon la configuration.
  2. STAR-2000 est capable de chauffer une surface d'environ 250 à 300 carrés, consomme de l'énergie de manière économique, mais coûte 230 000 roubles.
  3. Kingkar - a des taux élevés, fonctionne à partir d'un réseau, mais son coût dépasse 100 000 roubles.
  4. H2-2 est un fabricant italien qui fournit un bon générateur d'hydrogène capable de chauffer à partir de 300 mètres carrés, tout en minimisant la consommation d'énergie. Son prix est d'environ 250 000 roubles.
  5. Free Energy dispose d'un capteur de contrôle de pression et de tension à plusieurs niveaux, mais la plupart des processus sont entièrement automatisés. Cela coûte entre 15 000 et 35 000 roubles, en fonction de la surface chauffée et de l’énergie estimées.

Les chaudières à hydrogène ont une particularité: le type de nourriture. Parmi les plus populaires électriques, il y a aussi du gaz. Le type de nourriture varie le dispositif de la chaudière, ainsi que son coût. Les chaudières adaptées au processus d'électrolyse avec utilisation de l'électricité sont les plus économiques, mais elles présentent un niveau de danger accru.

Examen du système MegaTank dans la vidéo ci-dessous

Générateur d'hydrogène fait maison

En cas de doute sur leurs propres capacités, il est préférable d’abandonner les idées complexes et d’acheter un design prêt à l’emploi. S'il y a un désir d'expérimenter, alors tout le processus de création est divisé en étapes:

Étape 1. Préparation du matériel et dessin. Avant de concrétiser l'idée, cette idée doit être présentée aussi précisément que possible sur papier, en calculant tous les indicateurs nécessaires, allant de la puissance nécessaire pour chauffer la zone, en passant par la qualité des matériaux.

Étape 2. Création de plaques pour l'électrolyseur. Nous prenons une tôle d’acier de la taille désirée et la coupons en lanières égales, lesquelles doivent comporter au moins 18 pièces. Nous forons des trous à l’arrière du trou pour le boulon qui les maintiendra immobiles dans l’électrolyte. Ensuite, nous divisons ces plaques en anodes et cathodes (charges positives et négatives) afin de leur connecter un certain courant. Nous attachons les fils qui transmettent la charge.

Étape 3. Création de l'électrolyseur lui-même. Sa forme est généralement rectangulaire et le métal le plus approprié est l’acier inoxydable. En tôle d'acier soudée (rectangle ou carré), nous installons des plaques en versant de l'eau ou un catalyseur spécial à base d'eau.

Étape 4. Connexion du brûleur. Il est préférable d'utiliser l'achat du brûleur, qui est installé dans la partie supérieure de l'électrolyseur.

Étape 5. Installation et connexion du séparateur nécessaire à l'isolation de l'hydrogène de la masse totale.

Étape 6. Raccordement des tuyaux.

C'est le moyen le plus simple de créer un générateur d'hydrogène. Pour obtenir un système de chauffage à part entière, vous devez avoir les compétences et les connaissances dans ce domaine afin que les produits maison ne se transforment pas en inventions potentiellement dangereuses.

L'autoproduction présente de nombreux inconvénients et impose également certains coûts financiers. Les risques d'échec élevés donnent à penser à la non-rentabilité de la conception et au choix en faveur d'installations d'usine avec une garantie de qualité.

Ainsi, il n’est pas difficile d’assembler un générateur d’hydrogène pour le chauffage, qui serait capable de remplacer des systèmes de chauffage complets, uniquement lorsque les compétences et certaines connaissances théoriques en chimie et en physique sont réunies.

Amateur préfère renoncer à une telle entreprise car elle peut avoir des conséquences indésirables, non seulement pour la santé, mais aussi pour le porte-monnaie.

Chauffer une maison avec une chaudière à hydrogène: caractéristiques, avantages et inconvénients

Aujourd'hui, il existe de nombreuses façons de chauffer une maison privée: du poêle russe habituel aux panneaux solaires innovants. Il existe une méthode qui implique l’utilisation d’une chaudière fonctionnant à l’hydrogène. L'hydrogène est le gaz le plus répandu dans l'univers, ce qui le rend abordable. Certes, les chaudières à hydrogène ne sont toujours pas aussi populaires que les chaudières à gaz en Russie, mais ce n'est qu'une question de temps.

Chauffage à l'hydrogène à la maison

Le schéma de la chaudière à hydrogène et les avantages de cette méthode de chauffage

La méthode de chauffage d'une habitation à l'aide d'une chaudière à hydrogène a été inventée relativement récemment en Italie (et le moteur de voiture à hydrogène, d'ailleurs, dans les années 1960). Auparavant, les scientifiques envisageaient également d'utiliser l'hydrogène comme combustible «artisanal». Cependant, il existait un problème: il était impossible de fabriquer une chaudière avec les matériaux habituels en raison de la très haute température de combustion de ce gaz.

La situation a maintenant changé: les chaudières à hydrogène sont fabriquées à partir des mêmes matériaux que tout le monde. Les critiques à leur sujet sont pour la plupart positives, ils peuvent être trouvés en se connectant à n’importe quel forum thématique.

Si quelqu'un entend l'expression «gaz brun», il n'y a pas lieu de s'inquiéter: il ne s'agit pas d'une question de moutarde ou d'un mélange pour activer une charge nucléaire. Il s'agit d'un mélange d'hydrogène et d'oxygène, qui doit être activé à l'aide d'une électrolyse oxygène-hydrogène (un électrolyseur est inséré dans le dispositif). La plupart des installations fonctionnent sur ce gaz.

Le processus d'obtention d'hydrogène par électrolyse

Le processus de chauffage est extrêmement simple: dans une installation spéciale (chaudière), il y a un réservoir d'hydrogène. À une température de 300 ° C, le gaz commence à interagir avec l'oxygène, formant de l'eau et de la vapeur, qui sont distribuées par le système de tuyauterie à l'intérieur des immeubles d'habitation.

Les avantages de ce type de chauffage sont les suivants:

L'hydrogène est également l'un des carburants les plus respectueux de l'environnement.

  • l'hydrogène n'a tout simplement pas de produits de combustion, à l'exception de l'eau (de l'eau condensable pénètre dans la canalisation de chauffage - aucune cheminée ne doit être conservée);
  • sécurité absolue de l'environnement;
  • l'hydrogène ne s'enflamme pas, mais libère une grande quantité d'énergie thermique lorsqu'il interagit avec l'oxygène (à la suite de cette réaction catalytique, de l'eau se forme);
  • la température réelle du liquide de refroidissement est de 40 ° C (cela peut sembler un peu, mais cette méthode de chauffage ne peut pas avoir de perte de chaleur à priori).

L'achat de générateurs d'hydrogène produits par la Chine n'est pas sûr! Fondamentalement, ils sont fabriqués à partir des matériaux les moins chers, en utilisant des casques de basse qualité. Théoriquement, cela pourrait entraîner une explosion de la chaudière.

Représentation schématique d'un dispositif générateur d'hydrogène

Avantages et inconvénients de l'hydrogène en tant que carburant

En réalité, l'hydrogène présente de nombreux avantages. Comme indiqué ci-dessus, il s'agit de l'un des gaz les plus répandus sur la planète (le plus répandu dans l'univers), un type de carburant abordable et respectueux de l'environnement.

En général, les avantages sont les suivants:

La réaction catalytique de l'hydrogène produit une très grande quantité d'énergie.

  • omniprésent (généralement placé dans des bouteilles - comme du gaz liquéfié);
  • le système de chauffage à l'hydrogène forme en effet une boucle fermée dans laquelle aucune intervention humaine n'est requise;
  • prix relativement bas du carburant;
  • lorsqu'il utilise de l'hydrogène, l'instrument moyen émet 121 MJ / kg d'énergie et le même indicateur pour le même propane populaire - 40 MJ / kg.

L'hydrogène a ses inconvénients:

  • la probabilité que la chaudière explose au-delà de la pression normalisée dans la chaudière;
  • si vous prenez les conditions russes, il n'est pas toujours possible de trouver des bouteilles d'hydrogène à distance de marche (il ne s'agit pas de gaz propane naturel);
  • Parfois, la température émise pendant la réaction catalytique peut être si élevée qu’une cheminée séparée doit être construite pour libérer de la vapeur et de l’eau (bien que cela, si nous parlons d’installations anciennes, dans lequel de la vapeur et de l’eau modernes pénètrent immédiatement dans la canalisation, étant le réfrigérant);
  • niveau de bruit élevé;
  • consommation d'eau élevée.

Schéma de la centrale de la chaudière à hydrogène

Types de chaudières à hydrogène

Je dois immédiatement dire que, fondamentalement, les générateurs d’hydrogène pour le chauffage ne diffèrent pas du tout. La seule différence sera observée en termes de puissance, de matériau corporel et d’autres critères. Par exemple, considérons les caractéristiques de deux chaudières à hydrogène américaines similaires "HHO" et "Star 1000" (numéro de modèle - 1.1):

À l'aide d'une chaudière à hydrogène, même une petite puissance peut chauffer une grande pièce.

  • consommation électrique du générateur - 1,2-3 kW pendant 1 heure;
  • consommation d'eau - 5,5 litres par 24 heures;
  • génère de 1,2 à 2 litres de carburant pendant la journée;
  • peut chauffer une pièce jusqu’à 250 m²;
  • La durée de vie minimale est de 15 ans.
  • le nombre de circuits - 2 (l'un d'eux chauffe, le second est chauffant et peut être installé en plus);
  • coût approximatif sur le marché intérieur - 3000-3500 USD.

Comme n'importe quel autre générateur, l'hydrogène ne fonctionne pas en continu, mais à mesure que la pièce se réchauffe. Électricité pour cette raison, le générateur consomme peu - pour cette raison, ne vous inquiétez pas.

Critères de choix d'une chaudière

Le générateur doit être choisi en tenant compte des critères suivants:

  1. Pouvoir;
  2. Le nombre de contours;
  3. Le niveau de consommation d'énergie électrique;
  4. Fabricant.

Les chaudières électriques peuvent être très différentes: de 27 W à l'infini. Vous pouvez acheter une très grande chaudière à la fois pour chauffer toute la maison et plusieurs petites.

Aujourd'hui, sur le réseau, vous trouverez de nombreuses vidéos où des artisans montrent comment construire un générateur avec leurs propres mains. Donc c'est absolument impossible à faire! L'hydrogène est extrêmement explosif, le moindre manquement à la technologie de construction peut avoir les conséquences les plus terribles!

Le principe de fonctionnement du générateur d'hydrogène

Quelques conseils sur le fonctionnement de la chaudière

Si le fonctionnement est correct, l’unité hydrogène ne servira pas dans 15 ans, mais dans 20, voire 30 ans.Oui, et il ne sera pas difficile de réparer un tel équipement - en principe, la configuration de la chaudière n’est pas très différente de celle des autres types de combustibles.

Vidéo

Vous pouvez regarder une vidéo sur la façon de chauffer une maison à l'hydrogène. Il existe également des informations sur les avantages de cette méthode de chauffage des logements privés.

Chaudière à hydrogène - les Japonais noient leurs maisons depuis 10 ans déjà

Chauffer une maison à l'hydrogène est plus exotique que la normale. En tant que propriétaires potentiels de tels équipements, ils ne connaissent pas encore les avantages de ces chaudières, ni la théologie du fonctionnement de ces équipements de chauffage.

Et où «acheter» ou acheter de l'hydrogène pour la chaudière n'est pas encore clair. Cependant, les développeurs d'unités génératrices de chaleur "à hydrogène" ont confiance en la demande pour de telles chaudières. Et dans cet article, nous étudierons leurs arguments, en soumettant certains d'entre eux à des critiques honnêtes.

Un exemple du système de chauffage d'une maison privée à l'hydrogène

Perspectives pour l'hydrogène en tant que combustible pour une chaudière de chauffage

  • L'hydrogène est le «carburant» le plus répandu dans l'univers et le dixième élément chimique le plus largement distribué sur Terre. En termes simples, vous n'aurez aucun problème avec les réserves de carburant.
  • Ce gaz ne peut nuire ni aux personnes, ni aux animaux, ni aux plantes - il n’est pas toxique.
  • L '"échappement" de la chaudière à hydrogène est absolument inoffensif - le produit brûlant de ce gaz est de l'eau ordinaire.
  • La température de combustion de l'hydrogène atteint 6000 degrés Celsius, ce qui indique la grande capacité calorifique de ce type de carburant.
  • L’hydrogène est 14 fois plus léger que l’air, c’est-à-dire qu’en cas de «fuite» de carburant, il s’évaporera de la chaufferie par lui-même et en très peu de temps.
  • Le coût d'un kilogramme d'hydrogène est de 2 à 7 dollars US. La densité de l'hydrogène gazeux est égale à 0,008987 kg / m3.
  • La valeur calorifique d'un mètre cube d'hydrogène est de 13 000 kJ. L'intensité énergétique du gaz naturel est trois fois plus élevée, mais le coût de l'hydrogène en tant que carburant est dix fois moins élevé. En conséquence, le chauffage alternatif d’une maison privée à l’hydrogène ne coûtera pas plus que la pratique du gaz naturel. Dans le même temps, le propriétaire de la chaudière à hydrogène n'a pas besoin de payer les appétits des propriétaires de sociétés gazières et de construire un gazoduc coûteux, ni de subir une procédure extrêmement bureaucratique pour la coordination de toutes sortes de «projets» et de «permis».

En un mot, l’hydrogène en tant que carburant offre les meilleures perspectives, ce qui a déjà été apprécié par l’industrie aérospatiale qui utilise l’hydrogène pour alimenter ses fusées.

Développement moderne - chaudière à hydrogène

Comment fonctionne la chaudière de chauffage à l'hydrogène

Tout comme une chaudière à gaz ordinaire:

  • Le combustible est fourni au brûleur.
  • La torche chauffe l'échangeur de chaleur.
  • Le liquide de refroidissement versé dans l'échangeur thermique est transporté dans les batteries.

Au lieu de la canalisation de gaz principale ou des réservoirs contenant du carburant liquéfié pour la production de carburant, il est nécessaire d’utiliser des installations spéciales - des générateurs d’hydrogène.

De plus, le type le plus courant de générateur domestique est une unité électrolytique qui sépare l’eau en hydrogène et en oxygène. Le coût du carburant produit par les générateurs électriques pour le chauffage à l'hydrogène est de 6-7 dollars par kilogramme. Dans le même temps, pour la production d’un mètre cube de gaz combustible, il faut de l’eau et 1,2 kW d’électricité.

Mais dans le cas de la combustion de produits dans ce cas, vous pouvez économiser. En effet, lors de la combustion d'un mélange d'oxygène et d'air, seule la vapeur d'eau est libérée. Une «vraie» cheminée n'est donc pas nécessaire pour une telle chaudière.

Avantages des chaudières à hydrogène

  • L'hydrogène peut "noyer" toutes les chaudières. C'est absolument n'importe lequel - même les anciennes unités "soviétiques", acquises dans les années 80 du siècle dernier. Pour ce faire, vous aurez besoin d’un nouveau brûleur et de granite ou d’argile dans le four, ce qui augmente l’inertie thermique et l’effet nivellement de la surchauffe de la chaudière.
  • Les chaudières à hydrogène ont augmenté la production de chaleur. Une chaudière à gaz standard de 10 à 12 kW fonctionnant à l'hydrogène «produira» jusqu'à 30 à 40 kW de puissance thermique.
  • Pour le chauffage à l'hydrogène, seul un brûleur est nécessaire. Par conséquent, "sous l'hydrogène", vous pouvez même refaire la chaudière à combustible solide en installant le brûleur dans le four.
  • La base pour le carburant - eau - peut être retirée du robinet. Bien que l’intermédiaire idéal pour la production d’hydrogène soit l’eau distillée, mélangée à de l’hydroxyde de sodium.

Contre des chaudières à hydrogène

  • Petite gamme de chaudières à hydrogène et de générateurs de gaz de type industriel. La plupart des vendeurs proposent "maison" avec une certification douteuse.
  • Le prix élevé des modèles industriels.
  • La "nature" explosive du carburant - dans un mélange d'oxygène (dans un rapport de 2: 5), l'hydrogène se transforme en gaz détonant.
  • Bruit élevé des installations génératrices de gaz.
  • La température élevée de la flamme pouvant aller jusqu'à 3200 degrés Celsius, il est difficile d'utiliser de l'hydrogène comme combustible pour une cuisinière (des séparateurs spéciaux sont nécessaires). Cependant, H2ydroGEM - La chaudière à hydrogène de fabrication italienne giacomini - est équipée d'un brûleur avec une température de flamme allant jusqu'à 300 degrés Celsius.

Modèles populaires d'unités d'hydrogène pour le système de chauffage

Générateur chinois Kingkar3000

Le «gaz brun» producteur est un mélange d'oxygène et d'hydrogène dans un rapport de 2: 1. De plus, l'utilisateur peut régler la température de la torche dans la plage de 800 à 3 200 degrés Celsius en modifiant le rapport en pourcentage des composants dans le mélange de carburant.

  • Consommation d'eau - 1,6 litres par heure.
  • Production de carburant - 3 m3 / heure.
  • Consommation électrique - jusqu'à 9 kW.
  • Coût - 8000 dollars américains.

Générateurs mélange combustible pour le chauffage à l'hydrogène

STAR 1000 et STAR 2000

Démontrer les caractéristiques suivantes:

  • Consommation d'eau - de 0,7 à 1,1 litre par heure ou 5,5 litres par jour.
  • Production de carburant - de 1,2 à 2,0 m3 / heure.
  • Durée de fonctionnement estimée - au moins 15 ans.
  • Consommation électrique - de 1,2 à 3 kW.
  • La zone chauffée est jusqu'à 250 mètres carrés.
  • Prix ​​- jusqu'à 230 000 roubles.

Chaudière à hydrogène STAR-1.1

Travailler en tandem avec le générateur STAR 2000:

  • Puissance thermique - 27 kW
  • Consommation électrique - 300 W / heure.
  • Le nombre de circuits - un chauffage + un chauffe-eau, installé moyennant un supplément.
  • Coût - 63 -73 mille roubles.

sur le canal Yutrup du caloduc a déjà été mâchée à leur sujet. des conneries pleines.

La société allemande E.ON, l’une des plus grandes sociétés énergétiques du monde, a investi dans la société munichoise Elcore, fabricant d’appareils de chauffage à haut rendement énergétique pour petits bâtiments résidentiels à piles à combustible.

Technique Elcore vous permet de produire simultanément de la chaleur et de l'électricité.

Comment ça marche?

L'hydrogène peut être produit de différentes manières, notamment: a) à partir d'eau en utilisant l'électricité par électrolyse et b) à partir de gaz naturel en utilisant un générateur d'hydrogène spécial (reformage).

La première méthode est rarement utilisée. Le fait est qu’il n’est pas très rationnel de produire de l’hydrogène à partir de l’électricité du réseau pour pouvoir ensuite produire de l’électricité à partir de celle-ci et le chauffer. Le chauffage à l'hydrogène produit par électrolyse sera certainement distribué à l'avenir, avec le développement de l'énergie éolienne et solaire, car le gaz sera utilisé comme moyen, stockage intermédiaire de l'énergie excédentaire.

La deuxième méthode est plus répandue.

Le gaz naturel entre dans le générateur d'hydrogène (reformeur). Après cela, l'hydrogène produit est envoyé à la pile à combustible.

Une pile à combustible est un dispositif électrochimique qui produit de l'électricité et de la chaleur en convertissant la substance d'origine (le carburant) par une réaction chimique. "Échappement" est la vapeur d'eau.

Elcore fabrique des piles à combustible sur la base de ses propres développements brevetés et revendique un rendement allant jusqu'à 104%.

L'équipement comprend également une chaudière à gaz pour les pics de chaleur et d'eau chaude, ainsi qu'un ballon tampon contenant de l'eau pour stocker la chaleur générée.

Étant donné que la pile à combustible fonctionne avec une efficacité maximale 24h / 24 et toute l'année, on obtient une efficacité élevée de la production de chaleur et d'électricité, permettant ainsi d'économiser les combustibles fossiles (gaz naturel). Le fabricant indique que le chauffage à l'hydrogène dans cette configuration permet d'économiser jusqu'à 40% d'énergie primaire par rapport à la production séparée de la même quantité d'électricité et de chaleur. C'est le sens de toute cette entreprise.

L'équipement a une puissance électrique insignifiante (305 W) et génère 2440 kWh d'électricité par an. Ce volume pouvant généralement être consommé par le ménage, il n’est donc pas nécessaire d’utiliser des dispositifs de stockage d’énergie. Néanmoins, le cadre réglementaire en Allemagne permet de vendre l'énergie générée au réseau en cas d'excédent.

L'équipement ne remplace pas une connexion réseau, c'est-à-dire qu'il ne fournit pas l'autonomie énergétique de la maison.

Chaudron à hydrogène - mythes, réalité et perspectives

La chaudière à hydrogène est un dispositif permettant de chauffer une maison qui utilise l’hydrogène gazeux comme combustible. Comme ce gaz ne se trouve pas à l'état pur dans la nature, les chaudières à hydrogène sont équipées d'un dispositif spécial pour la production d'hydrogène à partir d'eau distillée.

Une chaudière à hydrogène pour chauffer une maison privée est l'une de ces solutions qui attire aujourd'hui beaucoup d'attention. Sur les "champs" d'Internet, vous pouvez trouver de nombreuses offres qui promettent d'énormes avantages aux propriétaires de tels équipements, par exemple une réduction radicale des "factures de chauffage". Est-ce vraiment, et ce qui peut et ce qui ne peut pas chaudière moderne à hydrogène domestique, lisez dans notre examen.

Le mythe selon lequel la chaudière à hydrogène est le moyen le plus économique de chauffer une maison

Vous entendez souvent dire que la chaudière à hydrogène est la méthode de chauffage la plus économique pour une maison privée. Habituellement, pour justifier cette thèse, des références à la valeur calorifique élevée de l’hydrogène sont utilisées - plus de trois fois supérieures à celles du gaz naturel. On peut en tirer une conclusion simple: il est plus rentable de couler une maison avec de l’hydrogène que avec du gaz.

Parfois, le soi-disant «gaz brun» ou un mélange d'atomes d'hydrogène et d'oxygène (HHO) est cité comme argument du rendement d'une chaudière à hydrogène, qui émet encore plus de chaleur lors de la combustion et sur laquelle fonctionnent des «chaudières avancées». Après cela, la justification de l'efficacité prend simplement fin, laissant à l'imagination de l'individu moyen de dessiner de belles images sous le titre général «chauffer pour presque rien». Il suffit de penser - l’hydrogène et les brûlures «plus chaudes», et il s’agit d’une eau presque gratuite, un avantage considérable!

L’imagination est alimentée par l’annonce du parc en croissance constante de véhicules à hydrogène comme alternative aux véhicules traditionnels. Disons que si les voitures "roulent" à l'hydrogène, la chaudière à hydrogène est vraiment utile.

Mais en réalité, les choses sont un peu plus compliquées. Si l'hydrogène pur était un élément facilement disponible dans la nature, alors tout était à peu près ce qu'il était. Mais le fait est que l'hydrogène pur ne se produit pas sur Terre - seulement sous une forme liée, par exemple sous la forme d'eau. Par conséquent, en pratique, l'hydrogène doit d'abord être obtenu quelque part, en utilisant des réactions chimiques à forte intensité énergétique.

D'où vient l'hydrogène pur

Note d'accueil

«Afin d'attirer l'attention sur leurs produits, certains fabricants de chaudières à hydrogène font référence à un certain« catalyseur secret »ou à l'utilisation de« gaz brun »dans leurs appareils."

Par exemple, vous pouvez extraire l’hydrogène du méthane, où l’atome contient déjà 4 atomes! Mais pourquoi Le méthane lui-même est un gaz combustible, pourquoi perdre de l'énergie supplémentaire pour produire de l'hydrogène pur? Où est l'efficacité énergétique? Par conséquent, l'hydrogène est le plus souvent extrait de l'eau qui, comme tout le monde le sait, ne peut pas brûler avec la méthode de l'électrolyse. Dans sa forme la plus générale, cette méthode peut être décrite comme le fractionnement de molécules d’eau en hydrogène et oxygène sous l’action de l’électricité.

L'électrolyse est connue depuis longtemps et largement utilisée pour produire de l'hydrogène pur. En pratique, aucune chaudière industrielle à hydrogène n'est complète dans tous les cas sans une installation d'électrolyse ou un électrolyseur. Tout est bon, mais cette installation nécessite de l'électricité. La chaudière à hydrogène doit donc nécessairement consommer de l'énergie. La question est, quels sont ces coûts d'énergie?

Toutes les discussions sur la "chaleur de combustion" de l'hydrogène nous éloignent un peu de ce problème et, entre-temps, c'est le plus important. Ainsi, la chaudière à hydrogène peut être bénéfique dans le seul cas - l’énergie thermique produite par celle-ci devrait être supérieure à l’énergie dépensée pour le fonctionnement de la chaudière.

Efficacité énergétique de la chaudière à hydrogène

Pour comprendre si l’énergie «à la sortie» de la chaudière est supérieure à l’énergie dépensée, considérons simplement la molécule d’eau - elle contient deux atomes d’hydrogène et un oxygène, qui sont étroitement connectés les uns aux autres. Pour rompre cette connexion, il faut «appliquer» beaucoup d’énergie, c’est ce que l’électrolyseur fait aux dépens de l’électricité. Le résultat est un mélange d'hydrogène et d'oxygène, qui possède une énergie potentielle (littéralement en solution), et qui peut être libéré à la suite du processus de combustion et fournir de la chaleur à la maison. Pour comprendre combien d'énergie proviendra de la combustion, il est utile de regarder ce qui se passe à la suite de la combustion. Et nous aurons... la même eau que nous avons scindée en atomes.

En fait, après toutes ces manipulations, au mieux, nous obtiendrons exactement autant d'énergie que celle dépensée pour la séparation de la molécule d'eau originale. Depuis que nous avons quitté l'eau, nous sommes arrivés à l'eau. Mais c’est - dans le cas idéal, où il n’ya pas de pertes inévitables dans la réalité. C'est à dire même dans le cas idéal, combien d’électricité nous dépensons, autant de chaleur que nous obtenons.

Les molécules d’eau supplémentaires pour le clivage ne peuvent pas non plus être prélevées de n'importe où - tant qu’elles ont été séparées, si tard elles seront combinées lors de la combustion du mélange hydrogène-oxygène. Encore une fois, moins les pertes. De plus, il ne faut pas oublier que la chaudière à hydrogène fonctionne aux dépens de l'eau distillée, dont la production consomme également de l'énergie. Comme on peut le voir à l'œil nu, l'efficacité d'une chaudière à hydrogène ne peut être élevée.

La question naturelle se pose alors: pourquoi toutes ces difficultés de scission s’il existe des appareils qui transfèrent directement l’électricité au chauffage et qui sont appelés chaudières électriques? Si vous chauffez simplement l'eau aux dépens de l'énergie électrique, toute cette énergie ira presque sans perte à la production d'eau chaude - elle s'avère plus rentable que la décomposition par électrolyse et la «récupération» ultérieure d'eau en brûlant un mélange d'hydrogène et d'oxygène avec les pertes correspondantes.

Comparaison de la chaudière à hydrogène avec d'autres appareils de chauffage

Comme on le sait, une chaudière électrique est considérée comme le dispositif de chauffage le plus inefficace. En d’autres termes, le coût de la chaleur générée par ce dispositif sera le plus élevé.

Comparer le chauffage avec une pompe à chaleur avec d'autres méthodes.

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