Caldaia per riscaldamento a idrogeno: dispositivo + principio di funzionamento + criteri di selezione

Vantaggi e svantaggi delle caldaie a idrogeno

I punti di forza di questi dispositivi sono:

1. Completa compatibilità ambientale. I prodotti di decomposizione dell'acqua non danneggiano l'atmosfera, sono completamente sicuri per la salute delle persone e degli animali domestici.
2. Alto livello di efficienza, che può raggiungere il 96%. Questo è significativamente superiore all'efficienza del diesel, del gas naturale o del carbone.
3. Risparmiare risorse naturali attraverso l'uso di fonti di energia alternative.
4. Basso costo calorico. Per tali dispositivi sono sufficienti acqua e un po' di elettricità.

Allo stesso tempo, tali dispositivi hanno anche punti deboli.

Tra gli svantaggi, dovrebbero essere attribuite le seguenti sfumature:

1. Requisiti di manutenzione. Per il massimo grado di produzione di H₂, è necessario sostituire le piastre metalliche ogni anno. Oltre a sostituire gli elettrodi, il catalizzatore deve essere aggiunto regolarmente per produrre la quantità di energia prevista. La frequenza di questa procedura dipende dalla potenza, nonché dalle caratteristiche di un particolare modello.
2. Costo elevato: l'installazione in fabbrica costerà almeno 35-40 mila rubli.
3. Pericolo di esplosione in caso di aumento della pressione nominale nella caldaia.
4. Carenza di bombole di idrogeno: sono piuttosto rare da trovare in vendita.
5. Scelta limitata. Poiché tali riscaldatori non sono molto comuni sul mercato russo, non è sempre possibile trovare rapidamente un modello adatto, nonché trovare specialisti competenti per l'installazione e la riparazione delle apparecchiature.
6. La necessità di comunicazioni. Per il funzionamento del dispositivo è necessaria una connessione permanente all'alimentazione per l'implementazione della reazione di elettrolisi, nonché a una fonte d'acqua, il cui consumo dipende dalla potenza del dispositivo.

Va detto che i produttori prestano grande attenzione alle nuove tecnologie, si sforzano di migliorare le caldaie a idrogeno, eliminando o riducendo al minimo gli svantaggi

Pro e contro delle caldaie a elettrodi per il riscaldamento

Nonostante le recensioni contrastanti dei proprietari, è impossibile non notare gli ovvi vantaggi delle installazioni di elettrodi:

• Il design di un rame offre compattezza e semplicità di connessione.
• Le ridotte dimensioni di ingombro consentono di utilizzare le unità come generatori di calore aggiuntivi o di riserva, che vengono accesi indipendentemente da quello principale a seconda delle necessità.
• L'installazione della caldaia non richiede progetto e approvazione.
• Se il liquido di raffreddamento perde, il dispositivo non si guasta e può continuare a funzionare immediatamente dopo la risoluzione dei problemi.
• Le caldaie a elettrodi non sono soggette a cadute di tensione nella rete.
• Nessuna emissione nociva e potenti campi elettromagnetici.

L'elenco dei vantaggi è davvero pesante, ma insieme a questi vanno annotati alcuni svantaggi oggettivi:

• L'uso di dispositivi a elettrodi non è consigliabile se nell'impianto di riscaldamento sono presenti radiatori in acciaio o ghisa. Solo batterie bimetalliche e radiatori in alluminio di alta qualità possono fornire un funzionamento efficiente, che aumenta notevolmente il costo del circuito di riscaldamento.
• Requisiti elevati per la qualità e le proprietà chimiche del liquido di raffreddamento. Il liquido utilizzato deve fornire condizioni ottimali per l'elettrolisi.
• L'installazione di una caldaia a elettrodi è possibile solo in un circuito chiuso, il che comporta costi aggiuntivi per un vaso di espansione sigillato, una valvola limitatrice di pressione di emergenza e uno sfiato dell'aria.
• La temperatura massima di riscaldamento del liquido di raffreddamento non deve superare gli 85°C.

Dopo aver analizzato attentamente tutte le carenze dell'unità, possiamo concludere che sono tutte legate alla qualità e alle proprietà chimiche del liquido di raffreddamento.

Caldaia per riscaldamento a idrogeno fai-da-te

Ad oggi non esiste una produzione in serie di caldaie per riscaldamento a idrogeno e non è facile acquistare questo dispositivo.Se desideri acquistare un dispositivo del genere, molto probabilmente dovrai effettuare un ordine individuale o organizzare la fornitura di apparecchiature dall'Italia, dove è stata sviluppata una tale caldaia. Tuttavia, questo metodo non è adatto a molti utenti a causa del suo costo elevato. Per risolvere questo problema, puoi considerare il metodo di costruzione caldaia fai da te.

Produzione di generatori

Per creare una caldaia a idrogeno, devi prima costruire un generatore di idrogeno:

1. Nella prima fase è necessario ritagliare 16 rettangoli di 50x50 cm da una lamiera di acciaio inossidabile.
2. Uno degli angoli delle parti tagliate deve essere tagliato.
3. Usando un trapano, viene praticato un foro nell'angolo diagonalmente opposto.
4. L'assemblaggio della struttura viene effettuato da piastre e due bulloni. Stringere due rondelle per bullone e posizionarle su entrambi i lati della piastra. Ruotare la seconda piastra in modo che l'estremità tagliata sia in corrispondenza del bullone, quindi fissarla sul secondo bullone in modo che sia sopra la prima piastra. Successivamente, tra le due piastre è necessario lasciare una striscia di plastica trasparente lunga 1 mm. I restanti rettangoli sono fissati in modo simile.
5. Nel contenitore di plastica, devi creare delle fessure per i bulloni.
6. La struttura assemblata dalle piastre deve essere inserita nel contenitore.
7. Nel coperchio sono praticati due fori: in uno è fissato un tubo per l'alimentazione dell'idrogeno e l'altro è creato per riempire l'acqua con i sali disciolti.
8. Controllare il funzionamento del dispositivo.

In quanto vettore energetico, l'idrogeno è considerato l'elemento più pulito e sicuro e il riscaldamento basato su di esso è efficiente e completo.

Produzione di caldaie

La realizzazione di una caldaia a idrogeno avviene come segue:

• devi prendere un tubo profilato 20x20 mm e tagliarne 8 parti uguali lunghe 30 cm;
• quindi prendi un tubo profilato 40x40 mm e taglia 3 pezzi, la lunghezza di uno dovrebbe essere 20 cm e gli altri due - 8 cm;
• in un tubo lungo devono essere praticati due tagli al centro dei lati opposti, di dimensioni 40x40 m Saldare 2 pezzi di 8 cm a questi fori;
• di conseguenza si forma una traversa, su tre estremità della quale sono saldati dei tappi, e alla quarta estremità è fissato un tappo con un tubo di derivazione per il collegamento del tubo di alimentazione della miscela di idrogeno;
• ad ogni estremità della struttura deve essere praticato un foro, del diametro di 1-1,5 cm, previa rientranza di 7-8 cm dal centro della croce, in totale devono essere 4 fori;
• i tubi sono saldati su di essi e gli ugelli sono fissati, che spesso hanno le caldaie a propano;
• il prossimo processo sarà: saldare 8 pezzi di un tubo profilato con dimensioni di 20x20 cm alla traversa;

Caldaia a idrogeno fai da te

quindi devi tagliare 3 quadrati dalla lamiera. In due, fai 4 fori ciascuno, il diametro in uno dovrebbe essere 2-3 cm, nell'altro - 1 cm; tagliare un tubo con un diametro di 2-3 cm in segmenti lunghi 50-60 cm, quindi attaccarli a un quadrato con fori più piccoli e saldare ad esso. fare due fori in un tubo del diametro di 20 cm: uno in basso, l'altro in alto; quindi il tubo deve essere saldato ad un quadrato con asole più piccole; il disegno risultante deve essere capovolto e mettere il secondo quadrato.I tubi devono entrare nel foro, e allo stesso tempo il quadrato deve essere adiacente al tubo più grande, il quadrato ei tubi devono essere saldati; il processo di saldatura del quadrato e della struttura stessa viene effettuato da un bruciatore: i tubi per l'alimentazione del ritorno del liquido di raffreddamento devono essere saldati a due fori sul corpo; quindi la caldaia viene controllata per eventuali perdite; e, nell'ultima fase, è necessario realizzare una custodia protettiva in cui verrà nascosta la caldaia.

Pertanto, seguendo tutte le istruzioni di cui sopra, diventerai il proprietario di una caldaia a idrogeno.

Attualmente, le caldaie a combustibile a idrogeno non sono ampiamente utilizzate, nonostante il gran numero di vantaggi e la facilità d'uso. Tuttavia, stanno rapidamente penetrando nel mercato delle apparecchiature di riscaldamento e le prospettive per il loro utilizzo sono infinite.

3 Criteri di selezione e caratteristiche di funzionamento

Quando scegli una caldaia a idrogeno per la tua casa, dovresti assicurarti che tutte le sue parti siano realizzate con materiali di qualità.

È inoltre molto importante che l'unità di protezione della caldaia sia collaudata (certificata) e soddisfi tutti i requisiti di sicurezza. Inoltre, è necessario scegliere un modello adatto per riscaldare una stanza particolare:

• la potenza deve corrispondere non solo all'area della stanza, ma anche ai requisiti dell'impianto di riscaldamento utilizzato;
• le dimensioni della camera devono corrispondere al numero di scambiatori di calore necessari per il riscaldamento;
• il consumo di energia del dispositivo deve corrispondere all'alimentazione disponibile nell'edificio.

Dopo aver installato un tale dispositivo, non dimenticare le precauzioni di sicurezza, poiché il carburante è esplosivo. Le regole operative di base mirano proprio ad evitare il contatto dell'ossigeno con l'aria (che può portare ad un'esplosione).

Regole di funzionamento di base:

1. 1. Controllare regolarmente le letture della temperatura sui sensori dello scambiatore di calore. La temperatura non dovrebbe superare la norma consentita.
2. 2. Monitorare le letture della pressione del gas. Quando aumentano, adottare misure per stabilizzare la pressione normativa.
3. 3. Non utilizzare il dispositivo in modalità non previste dal produttore.
4. 4. Monitorare l'approvvigionamento idrico.
5. 5. Sostituire periodicamente l'elettrolizzatore.
6. 6. Avere cura di un'alimentazione stabilizzata.

Le principali sfumature delle caldaie a idrogeno

La potenza delle caldaie a idrogeno viene selezionata in base all'area della struttura da riscaldare.

Con l'aiuto di una tecnologia di questo tipo, puoi risolvere molti problemi legati al riscaldamento. Ciò è dovuto al funzionamento simultaneo di più canali atti a generare energia a idrogeno (possono essercene un massimo di 6).

Il sistema modulare inerente alle caldaie a idrogeno garantisce il funzionamento indipendente dei canali, senza intaccare in alcun modo la diminuzione del rendimento dell'impianto. Ogni singolo canale contiene il proprio catalizzatore.

Vantaggi del riscaldamento con idrogeno

Una caldaia a idrogeno è richiesta per molte ragioni:

1. L'inesauribilità dell'idrogeno, così come la capacità di ottenerlo in qualsiasi quantità.
2. La produzione di idrogeno è considerata economicamente più redditizia della costante estrazione di minerali con proprietà combustibili (gas, carbone, petrolio, ecc.).
3. L'impianto di riscaldamento funziona senza emissioni nocive per le persone e l'atmosfera, emettendo normale vapore acqueo.
4. Non c'è bisogno di una fiamma (il riscaldamento a idrogeno funziona sulla base di reazioni chimiche).
5. La caldaia ha la massima efficienza.
6. Il dispositivo è completamente silenzioso.
7. Non è necessaria la costruzione e il funzionamento del camino.
8. I requisiti di sicurezza per il riscaldamento a idrogeno sono inferiori a quelli per le installazioni a gas.

Svantaggi delle caldaie a idrogeno

Nonostante i numerosi vantaggi, è importante conoscere gli svantaggi di tali unità:

• la necessità di un costante rifornimento del catalizzatore;
• pericolo di esplosione dell'elemento se non sono soddisfatti requisiti rigorosi;
• trasporto scomodo di idrogeno;
• mancanza di specialisti nell'installazione e manutenzione di tali apparecchiature in Russia;
• numero insufficiente di pezzi di ricambio necessari a causa del mercato sottosviluppato del riscaldamento a idrogeno.

Le principali sfumature delle caldaie a idrogeno

La potenza delle caldaie a idrogeno viene selezionata in base all'area della struttura da riscaldare.

Con l'aiuto di una tecnologia di questo tipo, puoi risolvere molti problemi legati al riscaldamento. Ciò è dovuto al funzionamento simultaneo di più canali atti a generare energia a idrogeno (possono essercene un massimo di 6).

Il sistema modulare inerente alle caldaie a idrogeno garantisce il funzionamento indipendente dei canali, senza intaccare in alcun modo la diminuzione del rendimento dell'impianto. Ogni singolo canale contiene il proprio catalizzatore.

Vantaggi del riscaldamento con idrogeno

Una caldaia a idrogeno è richiesta per molte ragioni:

1. L'inesauribilità dell'idrogeno, così come la capacità di ottenerlo in qualsiasi quantità.
2. La produzione di idrogeno è considerata economicamente più redditizia della costante estrazione di minerali con proprietà combustibili (gas, carbone, petrolio, ecc.).
3. L'impianto di riscaldamento funziona senza emissioni nocive per le persone e l'atmosfera, emettendo normale vapore acqueo.
4. Non c'è bisogno di una fiamma (il riscaldamento a idrogeno funziona sulla base di reazioni chimiche).
5. La caldaia ha la massima efficienza.
6. Il dispositivo è completamente silenzioso.
7. Non è necessaria la costruzione e il funzionamento del camino.
8. I requisiti di sicurezza per il riscaldamento a idrogeno sono inferiori a quelli per le installazioni a gas.

Svantaggi delle caldaie a idrogeno

Nonostante i numerosi vantaggi, è importante conoscere gli svantaggi di tali unità:

• la necessità di un costante rifornimento del catalizzatore;
• pericolo di esplosione dell'elemento se non sono soddisfatti requisiti rigorosi;
• trasporto scomodo di idrogeno;
• mancanza di specialisti nell'installazione e manutenzione di tali apparecchiature in Russia;
• numero insufficiente di pezzi di ricambio necessari a causa del mercato sottosviluppato del riscaldamento a idrogeno.

Pro e contro delle caldaie per riscaldamento a idrogeno

Poiché l'idrogeno viene utilizzato come combustibile nei dispositivi di riscaldamento, considerare i vantaggi di un vettore energetico:

1. L'idrogeno in bombole può essere acquistato in qualsiasi regione del paese.
2. Gli impianti di riscaldamento a idrogeno non richiedono l'intervento umano per il funzionamento, perché rappresentano un ciclo chiuso.
3. Il prezzo accessibile del carburante è il vantaggio principale.
4. La quantità di energia termica rilasciata è di 121 MJ/kg, che è molto superiore a quella del propano, che è di 40 MJ/kg.

Vale la pena notare gli svantaggi del carburante a idrogeno:

• il livello di rumore durante il funzionamento della caldaia vecchio stile è elevato;
• se la pressione normativa viene superata, si crea una situazione esplosiva;
• l'unità consuma molta acqua;
• in alcune località è difficile acquistare bombole di idrogeno;
• negli impianti più vecchi è necessario realizzare un camino separato per il vapore riscaldato rilasciato durante la reazione catalitica.

I vantaggi delle caldaie a idrogeno sono i seguenti:

1. L'unità non emette nell'atmosfera composti nocivi.
2. L'idrogeno non brucia, ma emette calore quando interagisce con l'ossigeno. L'acqua si forma come risultato di una reazione catalitica.
3. A una temperatura del liquido di raffreddamento di soli 40 gradi, la perdita di calore è esclusa.
4. Durante il funzionamento della caldaia avviene una reazione chimica, che procede senza l'uso di una fiamma libera.
5. Le moderne caldaie a idrogeno si distinguono per il funzionamento silenzioso, non richiedono un camino separato, poiché il vapore e l'acqua riscaldati vengono immediatamente forniti all'impianto di riscaldamento. Grazie a ciò, l'unità può essere installata ovunque.

Gli svantaggi delle unità a idrogeno sono associati a maggiori requisiti di qualità per tutti gli elementi costitutivi e gli assiemi. Per mantenere e riparare il dispositivo, dovrai coinvolgere specialisti. È abbastanza difficile trovare pezzi di ricambio per apparecchiature di riscaldamento.

Come realizzare una caldaia a idrogeno con le tue mani?

È possibile realizzare una caldaia di riscaldamento a idrogeno sulla base di un generatore NHO: questo è un elettrolizzatore convenzionale.

Per realizzare un masterizzatore avrai bisogno di:

• lamiera di acciaio inox spessore 2 mm, dimensioni 50x50 cm;
• una lamiera di acciaio di 2 mm di spessore con una dimensione di 100x100 cm;
• contenitore di plastica sigillato 1,5 l;
• tubo trasparente dal livello dell'acqua lungo 10 m;
• raccordi per un tubo con un diametro di 8 mm;
• bulloni 6x50, dadi, rondelle;
• tubo profilato 20x20 mm;
• tubo profilato 40x40 mm;
• tubo con una sezione di 20-30 mm;
• spine;
• Bulgaro;
• sigillante;
• coltello;
• saldatrice;
• ugelli del gas;
• trapano.

Per installare la caldaia è necessaria un'alimentazione a 12 volt.

Come realizzare una caldaia a idrogeno con le tue mani:

1. Ritaglia 16 rettangoli della stessa dimensione da una lamiera di acciaio di 50x50 cm con una smerigliatrice. Il sistema richiederà un catodo e un anodo, che saranno piastre, 8 delle quali saranno catodi e 8 anodi.
2. Sulle piastre, praticare un foro per i bulloni, 1 foro su ciascuna piastra.
3. Metti i piatti nel contenitore in modo da osservare l'alternanza di più e meno. Isolare le piastre con un tubo trasparente, che viene pretagliato in rondelle o strisce fino a 2 mm di spessore.
4. Fissando le piastre sui bulloni e sulle rondelle in questo modo: metti la rondella sul bullone, quindi la piastra dell'anodo, quindi 3 rondelle e la piastra del catodo. Quindi, dopo 3 rondelle, infilare tutti i piatti. Successivamente, i dadi vengono serrati.
5. Ora devi riparare la struttura nel contenitore. Per fare ciò, è necessario praticare dei fori nelle pareti del contenitore, dove vengono inseriti i bulloni. Assicurati di mettere le rondelle sui bulloni.
6. Ora è necessario praticare 2 fori nel coperchio per i raccordi (tubo in acciaio filettato). Fissaggio dado.
7. Sigillare i punti di giunzione con sigillante.
8. Collegare un compressore a un tubo e un manometro all'altro. Pompare la pressione a 2 atmosfere e controllare il manometro per mezz'ora: se la pressione non cambia, la tenuta è normale, se ci sono cambiamenti, controllare i giunti e sigillare nuovamente tutte le cuciture.
9. Installare una valvola di ritegno sul tubo di diramazione, collegare ad esso una bombola di idrogeno e collegare l'acqua al secondo tubo di diramazione. Collegare gli elettrodi ai bulloni per il fissaggio delle piastre, attraverso i quali scorrerà la corrente elettrica.
10. Nel processo di passaggio della corrente, l'acqua inizierà a bollire e inizierà il processo di reazione, necessario per riscaldare il sistema.

Per realizzare la caldaia stessa, dovrai eseguire i seguenti passaggi:

• tagliare un tubo da 20x20 mm in 8 pezzi da 30 cm ciascuno;
• tagliare un tubo da 40x40 mm in 3 parti: una è di 20 cm, due di 8 cm ciascuna;
• in un tubo di 20 cm con una sezione di 40x40 mm, praticare dei fori a metà della lunghezza da due lati opposti per un tubo di 40x40 mm;
• inserire tubi di sezione 40x40 mm a 8 cm nei fori ad angolo retto, saldare;
• saldare i tappi alle estremità della croce risultante e dotare il quarto lato di un tappo con un tubo di diramazione, necessario per collegare il tubo dell'idrogeno;
• mettere da parte 7-8 cm dal centro della croce e praticare un foro di 10-14 mm in ogni parte, in totale saranno 4 fori;
• saldare gli ugelli nei fori;
• saldare 2 tubi profilati di sezione 20x20 mm a ciascuna parte terminale in modo tale da formare un angolo retto con il piano della croce;
• dalla restante lamiera d'acciaio ritagliare 3 pareti del corpo caldaia di dimensioni 30x30 cm;
• pratica 2 fori in 2 pareti, in totale otterrai 4 fori con un diametro di 20-30 mm nei punti in cui si trovano gli ugelli e nel terzo foglio fai un foro con un diametro di 10 mm;
• tagliare ora il tubo in pezzi di 20-30 mm di diametro di 50-60 cm e saldarlo su una lamiera di acciaio più piccola (parete del corpo);
• prendi un tubo con un diametro di 10 mm 4 cm in meno rispetto ai tubi saldati e pratica un paio di fori in alto e in basso in modo che il tubo possa essere saldato;
• fissare il tubo su una lamiera di acciaio con fori più piccoli e saldare;
• ora l'intera struttura deve essere ribaltata e installata su una seconda lamiera di acciaio in modo che i tubi entrino nei fori predisposti;
• saldare i tubi alla lamiera;
• ora saldare l'intera struttura con il bruciatore all'ultima lamiera;
• tubi di saldatura per il trasporto del liquido di raffreddamento nei fori dell'alloggiamento;
• installare un sensore di temperatura sul tubo di ingresso, un sensore di combustione (rilevatore) sul bruciatore;
• entrambi i sensori devono essere collegati a centraline automatiche e sistemi di allarme visivo-acustico;
• controllare l'alloggiamento per perdite.

Ora resta da realizzare una custodia protettiva esterna delle dimensioni richieste da una lamiera d'acciaio. Installare le unità strutturali all'interno della cassa, collegarle ermeticamente e ricontrollare la tenuta. È possibile testare il sistema sciogliendo prima il sale o l'alcali in acqua per accelerare la reazione e aumentare la resa di idrogeno.

Se hai domande, guarda il video.

Criteri di selezione del modello

Una caldaia a idrogeno per una casa deve essere selezionata tenendo conto dei seguenti criteri:

• la potenza di riscaldamento deve essere conforme ai requisiti dell'impianto di riscaldamento e del vettore di calore utilizzato e tenere conto anche dell'area dei locali riscaldati;
• le dimensioni della camera di combustione devono essere dotate del numero necessario di scambiatori di calore, consentendo di organizzare più circuiti di riscaldamento;
• la rete elettrica dell'edificio deve sopportare il consumo di energia elettrica della caldaia;
• tutti gli elementi strutturali della caldaia devono essere realizzati con materiali di alta qualità e avere un sufficiente margine di sicurezza e resistenza all'usura;
• l'unità di protezione deve essere certificata e conforme alle norme di sicurezza.

Un esempio di caldaia per riscaldamento a idrogeno

Esperimenti con il ceppo eterno

Un tronco eterno è un piccolo serbatoio di metallo con piccoli fori per il rilascio del vapore acqueo.Questo contenitore è riempito d'acqua, il collo è stretto con un bullone e posizionato sul fondo del forno. Il contenitore viene riscaldato ad alta temperatura, ne esce vapore acqueo, che scorre direttamente sui carboni ardenti.

Di conseguenza, secondo gli sperimentatori, la fuliggine nera scompare nel fumo. Quelli. presumibilmente le particelle di carbonio normalmente trasportate lungo il camino ora reagiscono tutte con l'ossigeno.
La fiamma diventa intensa con lunghe lingue, ecc.

Ma la verità è che non sono state effettuate misurazioni del calore reale ricevuto, è impossibile misurarlo a casa, ma sono presenti tutti i segni di un grande ritorno di energia....

Prospettive per l'idrogeno come combustibile per una caldaia per riscaldamento

• L'idrogeno è il "combustibile" più comune nell'universo e il decimo elemento chimico più comune sulla Terra. In poche parole: non avrai problemi con le riserve di carburante.
• Questo gas non può danneggiare persone, animali o piante - non è tossico.
• Lo "scarico" di una caldaia a idrogeno è assolutamente innocuo: il prodotto di combustione di questo gas è l'acqua normale.
• La temperatura di combustione dell'idrogeno raggiunge i 6000 gradi Celsius, il che indica l'elevata capacità termica di questo tipo di combustibile.
• L'idrogeno è 14 volte più leggero dell'aria, ovvero, in caso di perdita, l'“emissione” di combustibile evaporerà dal locale caldaia da sola e in brevissimo tempo.
• Il costo di un chilogrammo di idrogeno è di 2-7 dollari USA. In questo caso, la densità dell'idrogeno gassoso è 0,008987 kg/m3.
• Il potere calorifico di un metro cubo di idrogeno è di 13.000 kJ. L'intensità energetica del gas naturale è tre volte superiore, ma il costo dell'idrogeno come combustibile è dieci volte inferiore. Di conseguenza, il riscaldamento alternativo di una casa privata con l'idrogeno non costerà più della pratica di utilizzare il gas naturale.Allo stesso tempo, il proprietario di una caldaia a idrogeno non ha bisogno di pagare per gli appetiti dei proprietari di società del gas e di costruire un costoso gasdotto, oltre a seguire una procedura estremamente burocratica per coordinare tutti i tipi di "progetti" e “permessi”.

In breve, come combustibile, l'idrogeno ha le prospettive più brillanti, già apprezzate dall'industria aerospaziale, che usa l'idrogeno per "rifornire" i razzi.

Sviluppo moderno: caldaia per riscaldamento a idrogeno

Come funziona una caldaia per riscaldamento a idrogeno

Allo stesso modo di una caldaia a gas convenzionale:

• Il combustibile viene fornito al bruciatore.
• La torcia del bruciatore riscalda lo scambiatore di calore.
• Il liquido di raffreddamento versato nello scambiatore di calore viene trasportato alle batterie.

Solo al posto del gasdotto principale o dei serbatoi con carburante liquefatto per la produzione di carburante, è necessario utilizzare installazioni speciali: generatori di idrogeno.

Inoltre, il tipo più comune di generatore domestico è un impianto elettrolitico che scinde l'acqua in idrogeno e ossigeno. Il costo del carburante prodotto dai generatori elettrici per il riscaldamento con idrogeno raggiunge i 6-7 dollari al chilogrammo. Allo stesso tempo sono necessari acqua e 1,2 kW di energia elettrica per produrre un metro cubo di gas combustibile.

Ma in questo caso, puoi risparmiare sulla rimozione dei prodotti della combustione. Dopotutto, nel processo di combustione di una miscela di ossigeno e aria, viene rilasciato solo vapore acqueo. Quindi una tale caldaia non ha bisogno di un camino "reale".

Vantaggi delle caldaie a idrogeno

• L'idrogeno può "accendere" qualsiasi caldaia. Cioè, assolutamente qualsiasi, anche le vecchie unità "sovietiche" acquistate negli anni '80 del secolo scorso. Per fare ciò, avrai bisogno di un nuovo bruciatore e di granito o pietra refrattaria nel forno, che aumenta l'inerzia termica e livella l'effetto del surriscaldamento della caldaia.
• Le caldaie a idrogeno hanno una maggiore produzione di calore. Una caldaia a gas standard per 10-12 kW a idrogeno "emetterà" fino a 30-40 kilowatt di potenza termica.
• Per il riscaldamento con idrogeno, in generale, è necessario solo un bruciatore. Pertanto, anche una caldaia a combustibile solido può essere convertita "sotto idrogeno" installando il bruciatore nel forno.
• La base per l'ottenimento del carburante - acqua - può essere rimossa dal rubinetto dell'acqua. Sebbene il semilavorato ideale per la produzione di idrogeno sia l'acqua distillata, che viene miscelata con idrossido di sodio.

Contro delle caldaie a idrogeno

• Una piccola gamma di caldaie a idrogeno e generatori di gas di tipo industriale. La maggior parte dei venditori offre prodotti "fatti in casa" con certificazione dubbia.
• Prezzo elevato dei modelli industriali.
• Il "carattere" esplosivo del carburante: in una miscela con ossigeno (in un rapporto di 2: 5), l'idrogeno si trasforma in gas esplosivo.
• Elevato livello di rumorosità degli impianti di generazione del gas.
• Elevata temperatura della fiamma: fino a 3200 gradi Celsius, rendendo difficile l'uso dell'idrogeno come combustibile per un fornello da cucina (sono necessari divisori speciali). Tuttavia, H2ydroGEM, una caldaia per riscaldamento a idrogeno prodotta in Italia da giacomini, è dotata di un bruciatore con una temperatura di fiamma fino a 300 gradi Celsius.