Отопление на водороде своими руками: Как сделать по схеме сухой генератор водорода своими руками

Отопление частного дома водородом своими руками: принцип действия, монтаж

Содержание:

1. Принцип действия водорода и отопления
2. Можно ли сделать генератор водорода самостоятельно
3. Газ Брауна
4. Использование «гремучки» для авто
5. Видео об отоплении дома водородом

Альтернативное отопление – не дань моде, а способ обеспечить себя энергией независимо от традиционных источников. Конечно, до окончания мировых запасов топлива ещё далеко, но уже сейчас политика диктует условия их использования. Поэтому на помощь приходят инновационные технологии, в числе которых отопление частного дома водородом. Суть, преимущества и недостатки – ниже.

Принцип действия водорода и отопления

Каждый помнит из курса школьной химии, что представляет собой водород.

Это газ без цвета и запаха, который в смеси с воздухом может образовывать взрывоопасные соединения.

Именно это его свойство и используют при конструировании системы отопления, ведь выделение энергии сопровождается большим количеством тепла. Выделять водород можно с помощью электричества и воды.

Котлы на альтернативном топливе ещё недостаточно распространены, поэтому отзывов собирают мало.

Тем не менее, достоинства таких агрегатов в следующем:

1. Это экологически чистый вид топлива, продуктами переработки которого оказывается водяной пар. Он в большей части возвращается обратно в систему, чем пополняет электролитный раствор.
2. Пламени при проведении реакции нет, следовательно, установка относительно безопасна, даже в случае нештатной ситуации. Но кустарные агрегаты, как правило, безопасностью не грешат, поэтому потребуются качественные и устойчивые к разрыву металлы.
3. Высокий КПД агрегата. Выделенная температура сразу поступает в теплообменник. Количество полученной энергии в несколько раз превосходит затраченную.

Без недостатков не обходится ни одна система. Поэтому описание необходимо:

• Водород взрывоопасен. Монтаж установки должен производить специалист. Что касается кустарных агрегатов, всё отдаётся на страх и риск владельцев.
• Котлы на водородном топливе не распространены в быту, поэтому установка, доставка и сборка обойдутся владельцу дорого.
• Потребуется специальная и дорогостоящая доставка кислорода, который требуется хранить в отдельно стоящих баллонах. Проверка и сертификация тары обязательна. Как и квалификация мастеров, этим занимающихся.

Принцип действия отопительной системы заключается в следующем:

• Установка состоит из труб и теплообменника в корпусе. Дополнительное оборудование не требуется ввиду того, что продуктов распада, которые требуется выводить, просто нет. Особенностью трубной разводки становится уменьшение диаметра от котла – так, горелка работает более продуктивно.
• Электроэнергия поступает в преобразовательный блок, затем в резервуар с веществами, где происходит реакция.
• Далее, парогенератор выводит получившийся продукт в трубную разводку, который охлаждаясь, перемещается в теплообменник с холодной массой.

Назвать генератор водорода для отопления дома экономичным можно с большой натяжкой – потребуется электричество для постоянной циркуляции носителя по трубам. Сэкономить можно на изготовлении кустарной установки, но при этом риск возможного взрыва возрастёт – это следует помнить доморощенным мастерам.

Можно ли сделать генератор водорода самостоятельно

Отечественных Кулибиных привлекает всё новое и неизведанное, но важное предупреждение – осуществлять доставку кислорода должен только экспедитор с соответствующей квалификацией.

Самостоятельное приобретение баллонов и подключение чревато угрозой жизни. К сожалению, выше написанное не останавливает доморощенных мастеров – они идут на риски. Как сделать отопление дома водородом своими руками – инструкция ниже:

• Обязательно важно придерживаться схемы. Она содержит следующие части: ёмкость, заполненная электролитом – оттуда будет выделяться водород, электролизер, предохранительный блок, реактивная камера, теплообменник, трубная разводка.
• Электролит поступает в смешивающую ёмкость, где выделяется сам водород. Тот, в свою очередь, минуя защитный блок, уходит в реактивную камеру. Она, в свою очередь, сообщается с кислородной ёмкостью. Когда реакция произошла, тепло через теплообменник поступает по трубной разводке в систему, а затем цепь замыкается тем, что остывший пар восполняет часть электролита.
• Итак, собирается котёл. Для конструкции потребуется: листовой металл или трубки нержавейки разного диаметра, регулятор, мощность которого 30 А, металлический котёл для размещения всего оборудования, источник питания 12 Вольт. Конструкция собирается согласно схеме последовательно.
• Затем очередь трубной разводки всего контура отопления. Всегда нужно помнить правило – чем дальше от агрегата, тем меньше диаметр. Система подключается к кустарному котлу. Важно до работы проверить давление кислорода в баллонах. Оно равно 0,5 Атм. Можно опробовать систему.
• На регулятор подаётся ток. Затем он переходит на трубки с водой, где и происходит выделение водорода. Затем, согласно схеме, газообразный носитель смешивается с кислородом и принимает тепло уже теплообменник с водой. Если система нормально функционирует без резких хлопков, можно себя поздравить.

Тем не менее, важно предупредить – такое отопление частного дома своими руками водородом пригодно к использованию в нежилых помещениях – гаражах, подсобках. Риск утечки газа велик.

Газ Брауна

Ещё одно вещество, используемое с целью получения тепла. Состав его несколько отличен от обычного водорода и выглядит как ННО. Соответственно, установка была названа в честь химика, сделавшего открытие.

Её можно использовать как генератор тепла для отопления, но она не распространена в быту, по понятной причине: пользователи, не обладающие достаточными знаниями о процессах, боятся последствий, так, как известно, что водород взрывоопасен. Возможно, в будущем, когда агрегат будет выглядеть как прибор с кнопками – включил-выключил, он станет незаменим при отоплении, вместо привычных систем. Разберём достоинства этого изобретения:

1. Снижение затрат на производство водорода обычным способом.
2. Повышение количества водорода методом электролиза.
3. КПД нереально высок, до 400%. Это вытекает из того факта, что энергии в результате химической реакции выделяется в 4 раза больше, чем было затрачено.

Недостатком остаётся всё та же небезопасность устройства. Широкое применение газ Брауна получил только в промышленных масштабах – компактного устройства для отопления, а, главное, запатентованного – нет.

Использование «гремучки» для авто

Наиболее распространены агрегаты получения энергии в системах автомобиля. Любой собственник авто знает, что используется на весь процесс работы меньше половины топлива. Остальное вылетает в трубу. Установка с газом Брауна способна увеличить КПД двигателя, сэкономить дорогостоящий бензин и способствовать чистоте окружающей среды.

То, что предлагает на сегодняшний день промышленность на основе водорода нельзя использовать как отопление частного дома. Сделанное своими руками на водороде, оно не принесёт желаемых результатов, как минимум.

То, что установка небезопасна, понятно и школьнику. Будем надеяться, что в будущем, прогресс сделает большой шаг в этом направлении, и использование гремучего газа будет применяться на обыденном бытовом уровне.

Как самостоятельно сделать отопление дома газом Брауна или водородом

Содержание

1. Как работает отопление дома на водороде
2. Технология и применение
3. Некоторые показатели эффективности
4. Получение газа Брауна и примерная схема электролизера
5. Отопление дома: примерная структура
6. Особенности и предостережения

Современные технологии отопления, наряду с постоянным увеличением КПД классических установок, имеющих в основе пропан или бутан, предлагают совершенно новые виды топлива. Некоторые очень интересны. Например, отопление на водороде своими руками – очень удобный способ, когда отопление деревянного дома может быть сделано без особых финансовых вложений.

Водородный котел отопления

Как работает отопление дома на водороде

Если рассматривать стандартную схему, которая использует пропан в качестве топлива, можно условно выделить три зоны:

1. Источник газа. Это может быть централизованная подача, баллон, где пропан находится в жидком состоянии, или комбинированная, где газ предварительно проходит стадию подготовки.
2. Котел и система теплообменников, охватывающая весь дом. Здесь пропан сгорает и отдает тепло, а вода или другой теплоноситель осуществляют отопление.
3. Система выброса, через которую уходит сгоревший газ.

Если используется отопление дома водородом, конструкция упрощается. Газ из баллона подается непосредственно в узел теплообмена. В отличие от классической системы, происходит каталитическая реакция. Водород не горит открытым пламенем, как пропан. В ходе реакции с кислородом образуется нагретый пар, который отдает тепло.

Такой способ идеален, когда система отопления дома водородом построена на основе «теплых полов». Здесь минимум теплоносителя и максимальная отдача тепла.

Котел, в котором используется водород, достаточно компактен. Дом не надо оборудовать дымоходами – на выходе только пар. Можно своими руками легко оборудовать систему вентиляции. К тому же водород в ходе реакции не образует вредные вещества, поэтому отопление таким способом экологически безопасно.

Технология и применение

Принцип работы водородного котла

Родина систем, где отопление использует водород, – Италия. Сегодня уже существуют котлы, в которых не сжигается пропан. Они компактны, можно зонировать отопление, поставить несколько котлов. Сделать для них сеть циркуляции теплоносителя можно своими руками. Однако пока что такая технология не получила большого распространения. Водород дорог, его нет «в свободной продаже», нужны специальные материалы теплообменника, чего не требует пропан.

Существует разновидность, где используется смесь – водород и кислород в соотношении 2:1. Это так называемый газ Брауна, или гремучий газ. Он горит открытым пламенем, при сгорании не образует вредных веществ, как пропан. И главное – гораздо легче построить отопление на водороде своими руками, если получать газ Брауна самостоятельно, с помощью установки электролиза. В схеме будет использоваться такой же котел, который требует пропан. Изменится только горючая смесь.

Некоторые показатели эффективности

Анализируя условия применения и количество теплоты, которое при сгорании выделяет пропан и газ Брауна, получаем следующие цифры:

1. Водород или газ Брауна выделяет 121 МДж/кг, не требует дополнительного притока воздуха. При сгорании образуется только пар и вода, а отопление не требует сложных дымоходов.
2. Пропан образует 35 МДж теплоты. Необходима вентиляция, образуются вредные выбросы.
   Дом должен быть оборудован дымоходами из-за очень высокой температуры, которую имеет газ на выходе.

Если привести примерные объемы, которые будут потрачены, чтобы сделать дом теплым, получится следующая картина. Отопление потребляет примерно 300 кубических метров газа, если используется пропан. Из приведенных выше цифр понятно, что водород и газ Брауна выделяют в три раза больше тепла. Соответственно, отопление будет требовать всего 100 кубометров. Или, по приведенным цифрам необходимой подачи, примерно 2,5 литра газа в минуту.Для сравнения, пропан потребует почти 7 литров в минуту. Становится понятно, что отопление, где используется газ Брауна, эффективнее и экономнее.

Получение газа Брауна и примерная схема электролизера

Чтобы получить топливо и сделать отопление на водороде своими руками, понадобится устройство, называемое электролизер. Это простейший электрический прибор, который воздействует на воду с помощью электротока. Молекулы разлагаются, получается газ Брауна, который представляет собой водород и кислород в пропорции 2:1.

Схема электролизера

Для электролизера, собранного своими руками, понадобятся:

1. Металлические пластины, проложенные диэлектриком.
2. Генератор импульсов. Нужен мощный прибор, способный обеспечить силу тока хотя бы в 30А.
3. Емкость для размещения всей конструкции, которая будет герметична. В ней предусматривается патрубок для подачи воды и еще один, через который будет уходить газ Брауна.
4. Источник питания с напряжением в 12 В.

Работает все следующим образом:

1. К корпусу емкости или отдельный электрод, погруженный в воду, присоединяется один контакт источника питания.
2. Второй контакт подключен к пластинам, также находящимся в воде.
3. При подаче напряжения начинается процесс электролиза и выделяется газ Брауна, который затем может использоваться в том же котле, что и пропан.

Импульсный модулятор нужен для повышения КПД. При подаче постоянного тока газ Брауна будет образовываться в малом количестве. С помощью подбора частоты генератора определяются параметры, позволяющие получать как можно больше газа в единицу времени.

В такой установке используется дистилированная вода. Она плохой проводник, чтобы создать электролит, поэтому в нее добавляется основание – обычная очищенная щелочь. Все металлические детали должны быть качественно отполированы и обезжирены. Нельзя трогать их руками, чтобы не было излишнего потребления энергии и перегрева установки.

Отопление дома: примерная структура

Принцип работы водородной установки

Для наибольшей эффективности используется замкнутая система, которая не выводит пар наружу. Для наглядности перечислим узлы в порядке протекания процесса.

1. Бак с дистиллированной водой, в которую добавлена щелочь. Емкость герметична и работает как промежуточный накопитель.
2. Раствор попадает в электролизер.
3. Образовавшийся газ Брауна попадает снова в бак (пункт 1). Он накапливается и одновременно создает давление, которое подает жидкость в электролизер.
4. Бак соединен патрубком с двумя блоками предотвращения обратной подачи газа.
5. Далее газ Брауна поступает в камеру сгорания, которая оборудована датчиком горения и искровым запальником. Там тепло передается воде, которой заполнено отопление.
6. Образовавшаяся в результате сгорания вода поступает в бак (пункт 1).

Такая система обеспечивает замкнутый цикл и требует только периодического пополнения состава электролита. При большом объеме бака этого можно избежать на протяжении целого сезона.

Особенности и предостережения

Отопление, которое не использует пропан, – реальность, которую можно сделать своими руками. Сегодня проводится множество экспериментов. Электролизеры для получения газа Брауна выпускаются серийно. Если вы решили сделать отопление своими руками по такому принципу, помните – газ Брауна, он же гремучий газ – весьма опасен. Соблюдайте меры безопасности.

Карта сайта / Вентиляция / Водоснобжение / Отопление /

Как водородная революция может помочь спасти планету — и как она не может

Раскаленная добела река жидкого железа никогда не останавливается. Каждый час дня и ночи на этом сталелитейном заводе на крайнем севере Швеции металл выливается из отверстия на дне массивной 90-метровой доменной печи. Столь же безжалостно извергается поток углекислого газа.

СО ₂ является побочным продуктом сжигания угля в доменной печи. На каждую тонну железа, которая пойдет на производство стали, эта печь производит 1,6 тонны CO ₂ , — говорит Мартин Пей, технический директор SSAB, компании, которой принадлежит завод здесь, в Лулео. В мире есть сотни подобных доменных печей, большинство из них с большими выбросами. Добавьте другие энергоемкие этапы в отрасли, и станет ясно, почему выплавка стали вызывает 7% мировых выбросов парниковых газов, что, по некоторым оценкам, сравнимо с выбросами всех легковых автомобилей в мире вместе взятых.

Но в нескольких сотнях метров от Лулео находится печь меньшего размера, которая производит железо с гораздо меньшим углеродным загрязнением. Эта пилотная технология заменяет уголь водородом и выделяет только водяной пар. «Это новый способ производства стали, и с его помощью мы в принципе можем исключить весь углекислый газ», — говорит Пей.

Путь от водорода к стали не совсем безвреден; другие этапы преобразования железа в сталь по-прежнему выделяют некоторое количество CO ₂ , и железную руду необходимо добывать. Тем не менее, в прошлом году на этом объекте была произведена первая в мире «зеленая сталь» с помощью водорода, который был получен с использованием обильной низкоуглеродной электроэнергии Швеции, вырабатываемой гидроэнергетикой, ядерной энергией и ветром. Пилотная установка принадлежит HYBRIT, совместному предприятию, созданному SSAB в 2016 году совместно со шведской коммунальной компанией Vattenfall и национальной горнодобывающей компанией LKAB.

Губчатое железо — сырье, из которого производится сталь — производится на заводе HYBRIT в Лулео, Швеция, без использования ископаемого топлива. Фото: Steffen Trumpf/dpa/picture Alliance

Озеленение стали — это лишь один из способов, с помощью которого водород, как ожидается, поможет обезуглерожить мировую экономику. Хотя некоторые рекламируют использование водорода в качестве транспортного топлива, маловероятно, что он окажет большое влияние на этот сектор или на отопление, для которого батареи и электроэнергия уже обеспечивают более эффективные низкоуглеродные решения. Скорее, самый большой вклад водорода будет заключаться в очистке промышленных процессов, от производства пластмасс и удобрений до переработки углеводородов. Традиционно считалось, что эти отрасли труднее декарбонизировать, и им уделялось меньше внимания со стороны средств массовой информации, инвесторов и политиков.

Водород также может найти применение в производстве энергии. Жидкое топливо, сделанное из водорода, однажды может стать двигателем для авиаперевозок и судоходства. А водород может даже помочь обезуглерожить электросеть: избыточная солнечная или ветровая энергия может быть направлена ​​на производство газа, который затем можно будет использовать в других промышленных процессах или просто для хранения энергии. Таким образом, ожидается, что водород станет связующим звеном между многими различными секторами экономики.

Чрезмерная реклама водорода в качестве топлива может поставить под угрозу достижение нулевых показателей

«Водород в некотором роде уникален из-за универсальности способов его производства и способов его использования», — говорит Дхарик Маллапрагада, инженер-химик из Массачусетского технологического института в Кембридже.

Политики, стремящиеся к достижению нулевых выбросов, начали массовое продвижение водорода, особенно в Соединенных Штатах и ​​Европейском союзе. В некоторых случаях они субсидируют цены на низкоуглеродный водород; в других — предоставление налоговых льгот производителям водорода или отраслям, использующим его.

Частично поэтому инвестиции в водородные проекты переживают бум. По оценкам Hydrogen Council, отраслевой группы в Брюсселе, сотни объявленных крупномасштабных водородных проектов уже составляют возможные инвестиции в размере 240 миллиардов долларов США к 2030 году, хотя пока что только одна десятая из них является полностью завершенными сделками.

К 2050 году совет считает, что рынок водорода и водородных технологий будет стоить 2,5 триллиона долларов в год.

Сейчас аналитики прогнозируют, что к середине века мир увидит пяти-семикратное увеличение производства водорода (см. «Источники водорода»). Это должно помочь сократить мировой углеродный след — но только в том случае, если этот водород будет получен сам по себе, без добавления к CO 9.0005 2 выбросов, как в пилотной версии Лулео.

Источник: IEA World Energy Outlook 2022

Хайп уже окружал водород. Но сумма денег, задействованная на этот раз, предполагает, что многие эксперты действительно взлетят. Аналитики говорят, что для перехода не нужны новые технологии: они уже опробованы и испытаны, хотя научные достижения могли бы ускорить их.

«Водородная революция происходит — на этот раз по-настоящему», — говорит Алексей Татаренко, экономист Института Роки-Маунтин (RMI), аналитического центра устойчивого развития в Боулдере, штат Колорадо.

С чего начать?

Производство водорода уже является крупной и загрязняющей отраслью. По оценкам Международного энергетического агентства (МЭА), ежегодно производится около 94 миллионов тонн (Мт) газа. Почти все это происходит из ископаемого топлива, такого как природный газ. Метан (CH ₄ ) в природном газе реагирует с кислородом, превращаясь в молекулы водорода и CO ₂ . Последний затем выбрасывается в атмосферу — 900 миллионов тонн в год, или более 2% мирового CO ₂ выбросов, сопоставимых с общими годовыми выбросами Индонезии и Соединенного Королевства вместе взятых. Аналитики называют этот загрязняющий водород «серым».

Водород, который уже производится в мире, в основном используется на этапах химической обработки в основных отраслях промышленности. Он смешивается с азотом из воздуха для получения аммиака (NH ₃ ), например, компонента удобрений. Нефтехимические нефтеперерабатывающие заводы используют водород для удаления серы из нефти или для разложения некоторых более крупных углеводородов нефти на более мелкие. А в химической промышленности водород используется для производства огромного количества продуктов, таких как метанол (CH ₃ OH), который, в свою очередь, используется в синтезе бесчисленного множества других химических продуктов.

Ученые приветствуют «огромный» закон США о климате, но призывают к более решительным действиям

«Прежде чем мы позиционируем водород как решение проблемы изменения климата, мы сначала должны разобраться с водородом как с проблемой изменения климата», — сказал Майкл Либрайх, консультант по энергетике и исполнительный директор Liebreich Associates в Лондоне, в программной речи на Всемирный водородный конгресс в Роттердаме, Нидерланды, в октябре.

Некоторое количество CO ₂ , выбрасываемого при производстве водорода из ископаемого топлива, можно улавливать и хранить под землей, в глубоких геологических резервуарах. Водород, обезуглероженный таким образом, получил название «синий». Но критики голубого водорода отмечают, что он не предотвращает все выбросы CO ₂ , и что производство голубого водорода означает продолжение добычи природного газа, что имеет свои собственные экологические недостатки.

Другой способ получения водорода может быть почти полностью безуглеродным. Это 200-летний метод электролиза воды: электролизеры извлекают H из H ₂ O путем пропускания электрического тока между покрытыми катализатором электродами. Если энергия, используемая для питания этого процесса, является возобновляемой, полученный продукт называется зеленым водородом. Зеленый водород потенциально может быть нулевым или, по крайней мере, близким к нему.

Решающим фактором, определяющим скорость перехода на чистый водород, будет стоимость электролизеров. МЭА, аналитики по чистой энергии BloombergNEF и другие организации прогнозируют, что этот показатель может быстро снизиться — к 2030 году он упадет более чем на две трети — поскольку электролизеры производятся на все более автоматизированных сборочных линиях, а не собираются вручную.

Электролиз на небольшой водородной электростанции; На снимке — директор завода Гвидо Кениг из фирмы Apex Energy, поставляющей зеленый водород. Фото: Jens Büttner/dpa-Zentralbild/Picture Alliance

Вот почему аналитики предсказывают, что стоимость производства зеленого водорода снизится примерно с 5 долларов за килограмм в настоящее время до 1 доллара за килограмм в будущем, даже без субсидий, таких как налоговые льготы. Это сделало бы его конкурентоспособным с серым водородом, который можно производить менее чем за 1 доллар за кг (когда войны не повышают цены на природный газ, как это произошло в Европе). Тем не менее, многочисленные исследования предсказывают, что по мере роста спроса большая часть спроса на водород должна будет удовлетворяться за счет голубого водорода в ближайшие десятилетия.

Преобразование потребует огромного количества возобновляемой энергии. Если бы электролизеры были на 100% эффективнее, то ежегодно требовалось бы более 3000 тераватт-часов (ТВтч) электроэнергии из возобновляемых источников только для того, чтобы заменить используемый сегодня серый водород зеленым водородом; в действительности требуемая электроэнергия, скорее всего, превысит 4500 ТВтч. Это сопоставимо с тем, что Соединенные Штаты производят за год. Более того, МЭА предвидит будущее, в котором годовая потребность в электроэнергии для чистого водорода вырастет до 14 800 ТВтч, согласно его сценарию мира с нулевыми выбросами к середине века.

Тем не менее, чистая энергия развивается впечатляющими темпами. К 2024 году, например, BloombergNEF прогнозирует, что мир, как ожидается, будет иметь возможность производить почти 1 ТВт фотоэлектрических панелей в год: только это может удовлетворить одну седьмую часть сегодняшнего годового спроса на электроэнергию. В целом, мировое энергоснабжение с низким уровнем выбросов к середине века уже более чем утроится, говорит МЭА, хотя для достижения нулевого уровня выбросов в 2050 году необходимо еще более агрессивное расширение (см. go.nature.com/3nxtvhj) .

Закаливание

Из всех выбросов углерода в промышленности сталь является одним из крупнейших, и это сектор, в котором водород может оказать наибольшее влияние. По словам Пей, люди годами пытались использовать водород в этом процессе, но не могли масштабировать его. Но в 2016 году, как раз в то время, когда большинство стран подписали Парижское соглашение по климату, взяв на себя обязательство удерживать глобальное потепление на уровне менее 2 °C по сравнению с доиндустриальным уровнем, Пей возглавил исследования водорода в SSAB. Было ясно, что обезуглероживание стали имеет решающее значение для Швеции, чтобы выполнить свои парижские обязательства. Компания SSAB не является крупным производителем стали, однако на ее долю приходится 10 % выбросов CO 9 в Швеции.0005 2 . «Все знали, что если SSAB не удастся избавиться от этих выбросов, Швеции не удастся добиться успеха», — говорит представитель компании Миа Уайделл.

Самая сложная проблема при производстве стали заключается в том, что она включает в себя извлечение железа из железной руды, которая по сути представляет собой ржавчину, содержащую железо в окисленной форме. В доменной печи из этой ржавчины удаляются атомы кислорода, оставляя после себя жидкое железо. Для этого руду плавят вместе с коксом (производным угля) или с древесным углем. Основная функция этого топлива состоит не в плавлении руды, а в извлечении из нее атомов кислорода в процессе химического восстановления, термодинамическая стоимость которого более чем в шесть раз превышает стоимость плавления породы. Этот процесс приводит к выделению огромного количества CO ₂ .

Компания SSAB рассматривала такие идеи, как улавливание выбрасываемого CO ₂ и его хранение под землей, но пришла к выводу, что это слишком дорого. Вместо этого он выбрал водородный путь. Водород может диффундировать внутрь окатышей твердой железной руды и удалять кислород в процессе, называемом прямым восстановлением железа (DRI), который происходит при 600 °C вместо более чем 1500 °C в доменной печи (см. «Экологически чистая сталь»). ).

Источник: взято из HYBRIT/Boston Metal

DRI существовал задолго до того, как HYBRIT начал использовать водород для этого процесса: часть сегодняшней стали производится таким образом с использованием природного газа, но это приводит к выбросам углерода, которых можно было бы избежать при использовании чистого водорода.

Испытания HYBRIT в Лулео были настолько успешными, что SSAB решила перенести дату остановки своих доменных печей с 2045 на 2030 год, — говорит Пей. По его словам, HYBRIT строит свой первый полноразмерный завод в Елливаре, городе в 200 км к северу от Лулео, и сделала результаты своих исследований общедоступными, надеясь придать импульс всей отрасли. В получасе езды от Лулео начинающая компания из Стокгольма под названием h3GreenSteel заложила основу для еще более крупного завода и заявляет, что заранее продала 1,5 миллиона тонн своей продукции.

Поскольку плавильные печи работают десятилетиями, аналитики в области энергетики говорят, что если страны хотят достичь целей Парижского соглашения, сталелитейная промышленность должна немедленно прекратить строительство новых доменных печей и вместо этого начать заменять их водородными прямыми восстановителями. Даже если большинство из них первоначально будут использовать природный газ, они смогут постепенно сократить свой углеродный след, в то время как предложение водорода будет увеличиваться в течение следующих трех десятилетий.

«В углеродном бюджете нет места для новых доменных печей», — говорит Ребекка Делл, руководитель отраслевой программы фонда ClimateWorks, организации, предоставляющей гранты, в Сан-Франциско, Калифорния.

Многие производители стали выбирают путь DRI, хотя в Китае и Индии планируются новые доменные печи, по данным неправительственной организации Global Energy Monitor, также в Сан-Франциско. Однако задача настолько грандиозна, что некоторые организации, в том числе BloombergNEF, прогнозируют, что некоторые доменные печи все еще будут работать в середине века, и что для сокращения их выбросов необходимо будет использовать улавливание углерода.

В принципе, производство стали может быть даже полностью электрифицировано, что позволит избежать необходимости производить водород, что может еще больше повысить эффективность, говорит Делл. Электролиз может расщеплять оксид железа, и несколько начинающих фирм, таких как Boston Metal в Вобурне, штат Массачусетс, пытаются использовать это в производстве стали. Однако на данный момент водород является лидером. «Основное преимущество водородного подхода заключается в том, что [он] имеет наименьший прирост новой технологии, необходимой для получения действительно чистого производства стали», — говорит Делл.

Водородный мост

В долгосрочной перспективе водород, возможно, внесет наибольший вклад в замедление глобального потепления в качестве моста между разрозненными видами деятельности — электричеством, строительством, производством и транспортом — что удешевит полное обезуглероживание их всех вместе, чем если бы каждый сектор пытался обезуглероживать по отдельности, говорит Кристиан Брейер, аналитик энергетических систем из Технологического университета Лаппеенранта-Лахти в Финляндии.

Важнейшим узлом в этой взаимосвязанной сети будет производство электроэнергии. Здесь водород может помочь решить известный недостаток возобновляемой энергии: хотя его много, он распределяется неравномерно по часам и временам года и часто непредсказуем. Это затрудняет для регионов планирование на длительные периоды без него.

Электромобили и аккумуляторы: как мир будет производить достаточно?

Исследователи, работающие над моделированием, пытающимся сбалансировать спрос и предложение в будущих электрических сетях, должны планировать, например, как поставлять электричество, если в холодную темную зиму в Европе неделю не дует ветер. У ученых есть название для этого явления: Dunkelflaute , немецкое слово, которое примерно переводится как «темная депрессия».

Аккумуляторы помогут сбалансировать спрос и предложение от часа к часу, но как только доля ветра и солнца вырастет до 80% в электрическом балансе сети, становится чрезвычайно дорого сделать сети устойчивыми к Dunkelflauten , согласно некоторым исследованиям (см., например, J.D. Jenkins et al. Joule 2 , 2498–2510; 2018). Одно из рассматриваемых решений состоит в том, чтобы построить достаточно дополнительных ветряных турбин, чтобы обеспечить сеть даже в самые тихие зимы, а затем использовать их большую часть года для производства водорода. Затем этот водород можно было бы продавать промышленным потребителям — сталелитейным заводам или использовать в качестве жидкого топлива для транспортировки, доставки и экспорта.

В особенно тяжелые времена года его можно было бы использовать для повторной выработки электроэнергии, сжигая ее в турбинах, подобных тем, которые работают на природном газе, хотя это было бы очень расточительно: в сеть возвращалась бы только одна треть или меньше электроэнергии, первоначально вложенной в производство водорода.

Неясно, является ли это наиболее рентабельным способом обезуглероживания последних 20% электроэнергии по сравнению со строительством атомных электростанций или, возможно, расширением геотермальной энергетики. Оптимальное сочетание, вероятно, будет варьироваться в зависимости от страны, предполагают исследования для конкретных регионов, проведенные такими организациями, как Международное агентство ООН по возобновляемым источникам энергии.

Мифы и заблуждения

Хотя водород имеет множество возможных применений, это не делает его лучшим решением всех проблем. Для легковых автомобилей батареи уже в значительной степени выиграли гонку, потому что они являются более эффективным и менее затратным решением, чем носить с собой бак с водородом и преобразовывать его энергию обратно в электричество.

Еще одна область, в которой, вероятно, не имеет смысла использовать водород, — это топливо для отопления домов. Если водород серый — сделанный из природного газа — то он просто способствует глобальному потеплению, говорит Ребекка Ланн, инженер-строитель из Университета Стратклайда в Глазго, Великобритания. Она и другие отметили домашнее отопление как проблемное использование водорода в исследовании Национального центра инженерной политики Великобритании (NEPC), опубликованном в сентябре (см. go.nature.com/3ut5mj5).

Но даже если водород экологически чистый, т. е. полученный из электроэнергии, вырабатываемой возобновляемыми источниками энергии, в шесть раз эффективнее использовать эту электроэнергию для непосредственного обогрева домов с помощью, например, тепловых насосов, эффективность которых намного превышает 100 % при всасывая тепло извне.

Чтобы быстрее сократить выбросы, политики должны уделять первоочередное внимание улучшению теплоизоляции домов, что сократит потребность в тепловой энергии независимо от ее источника, говорит Нилай Шах, исследователь в области разработки технологических систем в Имперском колледже Лондона, который руководил исследованием NEPC.

Прогнозы по водороду

Инвестиции в низкоуглеродный водород стремительно росли в течение последних нескольких лет, но события этого года вызвали настоящий бум.

В Соединенных Штатах Закон о снижении инфляции ввел налоговую льготу в размере 3 долларов США за каждый килограмм зеленого водорода в дополнение к ряду других мер политики и источников финансирования газа. В Европе агрессия России против Украины вызвала новое чувство безотлагательности. В марте Европейская комиссия поставила цель производить 10 миллионов тонн H9.0005 2 , и к 2030 году импортировать дополнительно 10 миллионов тонн в год. Многие другие крупные страны разработали национальные стратегии по развитию водородных мощностей.

«Все изменилось — все уравнение, — говорит экономист RMI Патрик Моллой. Налоговые льготы в США, в частности, снизили стоимость зеленого водорода до примерно 1 доллара США за кг или ниже, в зависимости от местоположения (см. «Стоимость чистого водорода»). По подсчетам RMI, это уже делает водородсодержащую сталь, аммиак и жидкое топливо конкурентоспособными по сравнению с их аналогами, работающими на ископаемом топливе.

Источники: IEA Global Hydrogen Review 2022; Анализ BloombergNEF

Без субсидий продукты с чистым водородом, такие как зеленая сталь, могли бы быть дороже, чем их грязные аналоги. HYBRIT и h3GreenSteel не раскрывают предполагаемую стоимость производства своей продукции. Правительства также могут принять политику закупки экологически чистой стали, как это пообещала сделать администрация президента США Джо Байдена в соответствии с положением о покупке чистой стали в указе, принятом в декабре прошлого года.

По прогнозам МЭА, к 2030 году мировой спрос на водород может вырасти на 20–30%. Проектов низкоуглеродного водорода, которые пока находятся в стадии разработки, будет достаточно, чтобы покрыть лишь около четверти этого объема. Это говорит о том, что планы по расширению производства водорода еще недостаточно амбициозны: чтобы к середине века мир вышел на путь достижения нулевых выбросов, к 2030 году необходимо произвести около 180 млн тонн водорода, причем половина из них будет иметь низкий уровень выбросов.

Но Татаренко говорит, что не исключено, что глобальное производство зеленого водорода может достичь необходимого уровня к 2030 году. «Мы должны быть очень амбициозными».

Другие предупреждают, что стремление к водороду может в конечном итоге привести к росту неэкологичных видов и, следовательно, к извращенному увеличению выбросов CO ₂ . В частности, спорная мера, рассматриваемая Европейской комиссией, смягчит определение ЕС зеленого водорода, позволив частично производить его за счет электроэнергии, вырабатываемой из ископаемого топлива.

Реорганизация экономики для внедрения водорода вызовет социальные последствия. Даже при субсидиях и крупных инвестициях тяжелая промышленность в некоторых регионах все еще будет в невыгодном положении. По словам Делла, поскольку водород дороже и технически сложнее транспортировать, чем уголь, такие отрасли, как сталелитейное производство, могут в конечном итоге переместиться ближе к местам, где водород можно производить дешево. «Они могут быть даже в разных странах».

Хотя этот и другие политические вопросы могут замедлить темп перехода, неразрешимых проблем больше нет, добавляет она. «Этот переход полностью соответствует нашим техническим и экономическим возможностям как в странах с высоким уровнем дохода, так и в странах с развивающейся экономикой», — говорит Делл.

Отопление дома водородом: неразумно, как бы это ни звучало

Утрехт, город с населением 350 000 человек, в основном передвигающийся на велосипедах, расположенный к югу от Амстердама, стал испытательным полигоном для методов двунаправленной зарядки, которые вызывают живой интерес автопроизводителей, инженеров, городских менеджеров и энергетических компаний во всем мире. Эта инициатива реализуется в условиях, когда обычные граждане хотят путешествовать, не вызывая выбросов, и все больше осознают ценность возобновляемых источников энергии и энергетической безопасности.

«Мы хотели перемен, — говорит Элко Эеренберг, один из заместителей мэра Утрехта и олдермен по вопросам развития, образования и общественного здравоохранения. Часть изменений связана с расширением городской сети зарядки электромобилей. «Мы хотим предсказать, где нам нужно построить следующую электрическую зарядную станцию».

Так что это хороший момент, чтобы подумать о том, где впервые появились концепции «автомобиль-сеть», и увидеть в Утрехте, как далеко они продвинулись.

Прошло 25 года с тех пор, как эксперт по энергетике и окружающей среде Делавэрского университета Уиллетт Кемптон и экономист по энергетике из колледжа Грин-Маунтин Стив Летендре описали то, что они видели как «зарождающееся взаимодействие между электромобилями и системой электроснабжения». Этот дуэт вместе с Тимоти Липманом из Калифорнийского университета в Беркли и Алеком Бруксом из AC Propulsion заложил основу для передачи энергии от транспортного средства к сети.

Инвертор преобразует переменный ток в постоянный ток при зарядке автомобиля и обратно при подаче электроэнергии в сеть. Это хорошо для сетки. Еще предстоит ясно показать, почему это хорошо для водителя.

Их первоначальная идея заключалась в том, что автомобили в гараже будут иметь двустороннее компьютерное подключение к электросети, которая сможет получать питание от автомобиля, а также обеспечивать его питанием. Кемптон и Летендре Статья 1997 года в журнале Transportation Research описывает, как энергия аккумуляторов от электромобилей в домах людей будет питать сеть во время аварийной ситуации или отключения электроэнергии. С уличными зарядными устройствами вам даже не понадобится дом.

В двунаправленной зарядке используется инвертор размером с житницу, расположенный либо в специальном зарядном устройстве, либо на борту автомобиля. Инвертор преобразует переменный ток в постоянный ток при зарядке автомобиля и обратно при подаче электроэнергии в сеть. Это хорошо для сетки. Еще предстоит ясно показать, почему это хорошо для водителя.

Это животрепещущий вопрос. Владельцы автомобилей могут заработать немного денег, возвращая немного энергии в сеть в подходящее время, или могут сэкономить на своих счетах за электроэнергию, или могут таким образом косвенно субсидировать эксплуатацию своих автомобилей. Но с того момента, как Кемптон и Летендре изложили концепцию, потенциальные пользователи также опасались потерять деньги из-за износа батареи. То есть, не приведет ли циклирование батареи к преждевременному износу самого сердца автомобиля? Эти нерешенные вопросы сделали неясным, приживутся ли когда-нибудь технологии «автомобиль-сеть».

Наблюдатели за рынком стали свидетелями целой череды моментов, когда технология «автомобиль-сеть» практически достигла цели. В 2011 году в Соединенных Штатах Университет Делавэра и базирующаяся в Нью-Джерси коммунальная компания NRG Energy подписали технологическая лицензия на первое коммерческое развертывание технологии «автомобиль-сеть». Их исследовательское партнерство длилось четыре года.

В последние годы наблюдается всплеск этих пилотных проектов в Европе и США, а также в Китае, Японии и Южной Корее. В Соединенном Королевстве эксперименты в настоящее время происходит в загородных домах с использованием внешних настенных зарядных устройств, измеряемых для предоставления владельцам транспортных средств кредита на их счета за коммунальные услуги в обмен на загрузку аккумулятора в часы пик. Другие испытания включают коммерческие автопарки, набор фургонов в Копенгагене, два электрических школьных автобуса в Иллинойсе и пять в Нью-Йорке.

Однако эти пилотные программы так и остались пилотными. Ни одна из них не превратилась в крупномасштабную систему. Это может скоро измениться. Опасения по поводу износа аккумуляторов ослабевают. В прошлом году Хета Ганди и Эндрю Уайт из Университет Рочестера смоделировал экономику перехода от транспортного средства к сети и обнаружил, что затраты на износ аккумуляторов минимальны. Ганди и Уайт также отметили, что капитальные затраты на батареи со временем заметно снизились: с более чем 1000 долларов США за киловатт-час в 2010 году до примерно 140 долларов США в 2020 году.

По мере того, как технология перехода от транспортного средства к сети становится доступной, Утрехт становится одним из первых мест, где ее полностью внедряют.

Ключевая сила изменений, происходящих в этом продуваемом всеми ветрами голландском городе, — это не тенденция мирового рынка или зрелость инженерных решений. Это мотивированные люди, которые также оказываются в нужном месте в нужное время.

Один из них — Робин Берг, основавший компанию под названием We Drive Solar из его дома в Утрехте в 2016 году. Он превратился в оператора по совместному использованию автомобилей с 225 электромобилями различных марок и моделей — в основном Renault Zoes, а также Tesla Model 3s, Hyundai Konas и Hyundai Ioniq 5s. Попутно привлекая партнеров, Берг наметил способы обеспечить двунаправленную зарядку для парка We Drive Solar. Сейчас в его компании 27 автомобилей с возможностью двунаправленного движения, и ожидается, что в ближайшие месяцы будет добавлено еще 150.

В 2019 году король Нидерландов Виллем-Александр руководил установкой двунаправленной зарядной станции в Утрехте. Здесь король [в центре] показан вместе с Робином Бергом [слева], основателем We Drive Solar, и Жеромом Панно [справа], генеральным менеджером Renault в Бельгии, Нидерландах и Люксембурге. Патрик ван Катвейк/Getty Images

Собрать этот флот было непросто. Два двунаправленных Renault Zoe We Drive Solar — это прототипы, которые Берг получил в партнерстве с французским автопроизводителем. Серийные Zoe, способные к двунаправленной зарядке, еще не вышли. В апреле прошлого года Hyundai поставила We Drive Solar 25 двунаправленных дальнобойных Ioniq 5. Это серийные автомобили с модифицированным программным обеспечением, которые Hyundai выпускает в небольшом количестве. Компания планирует внедрить эту технологию в стандартную комплектацию будущей модели.

1500 абонентов We Drive Solar не должны беспокоиться об износе аккумуляторов — если это проблема компании, то Берг так не думает. «Мы никогда не доходим до краев аккумулятора», — говорит он, имея в виду, что аккумулятор никогда не заряжается до достаточно высокого или низкого уровня, чтобы существенно сократить срок его службы.

We Drive Solar — это не бесплатный сервис, который можно забрать из приложения и доставить туда, куда вы хотите. Для автомобилей предусмотрены специальные парковочные места. Абоненты бронируют свои автомобили, забирают и сдают их в одном и том же месте и ездят на них, куда хотят. В тот день, когда я был у Берга, две его машины направлялись в швейцарские Альпы, а одна направлялась в Норвегию. Берг хочет, чтобы его клиенты рассматривали определенные автомобили (и связанные с ними парковочные места) как свои собственные и регулярно пользовались одним и тем же транспортным средством, обретая чувство собственности на то, чем они вообще не владеют.

То, что Берг сделал решительный шаг в сфере совместного использования электромобилей и, в частности, в сетевых технологиях, таких как двунаправленная зарядка, неудивительно. В начале 2000-х он основал местного поставщика услуг под названием LomboXnet, установив антенны Wi-Fi в пределах прямой видимости на шпиле церкви и на крыше одного из самых высоких отелей города. Когда интернет-трафик начал переполнять его радиосеть, он проложил оптоволоконный кабель.

В 2007 году Берг получил контракт на установку солнечных батарей на крыше местной школы с идеей создания микросети. Сейчас он управляет 10 000 панелями на крышах школ по всему городу. В его шкафу в прихожей стоит коллекция счетчиков электроэнергии, которые отслеживают солнечную энергию, частично поступающую в аккумуляторы электромобилей его компании — отсюда и название компании We Drive Solar.

Берг не узнал о двунаправленной зарядке через Кемптона или кого-либо из первых чемпионов технологии «автомобиль-сеть». Он услышал об этом из-за Катастрофа на АЭС Фукусима десять лет назад. В то время у него был Nissan Leaf, и он читал о том, как эти автомобили обеспечивали аварийное электроснабжение в районе Фукусимы.

«Хорошо, это интересная технология», — вспоминает Берг. «Есть ли способ масштабировать его здесь?» Nissan согласился отправить ему двунаправленное зарядное устройство, и Берг позвонил градостроителям Утрехта, сказав, что хочет проложить для него кабель. Это привело к большему количеству контактов, в том числе в компании, управляющей местной низковольтной сетью, Стедин. После того, как он установил свое зарядное устройство, инженеры Стедина захотели узнать, почему его счетчик иногда работал в обратном направлении. Позже Ирэн тен Дам из Утрехтского агентства регионального развития узнала об его эксперименте и была заинтригована, став сторонником двунаправленной зарядки.

Берг и люди, работающие в городе, которым нравилось то, что он делал, привлекли новых партнеров, в том числе Стедина, разработчиков программного обеспечения и производителя зарядных станций. К 2019 году Виллем-Александр, король Нидерландов, руководил установкой двунаправленной зарядной станции в Утрехте. «Как для города, так и для сетевого оператора самое замечательное то, что они всегда ищут способы масштабирования», — говорит Берг. Они не просто хотят сделать проект и сделать отчет о нем, говорит он. Они действительно хотят перейти к следующему шагу.

Следующие шаги выполняются все быстрее. В настоящее время в Утрехте имеется 800 двунаправленных зарядных устройств, разработанных и изготовленных голландской инженерной фирмой NieuweWeme. Скоро городу понадобится гораздо больше.

Количество зарядных станций в Утрехте резко возросло за последнее десятилетие.

«Люди покупают все больше и больше электромобилей, — говорит Иренберг, олдермен. Городские власти заметили всплеск таких покупок в последние годы только для того, чтобы услышать жалобы от жителей Утрехта на то, что им пришлось пройти долгий процесс подачи заявок, чтобы установить зарядное устройство там, где они могли бы его использовать. Эеренберг, ученый-компьютерщик по образованию, все еще работает над тем, чтобы развязать эти узлы. Он понимает, что город должен двигаться быстрее, если он хочет выполнить требование правительства Нидерландов, согласно которому все новые автомобили через восемь лет должны быть с нулевым уровнем выбросов.

Количество энергии, используемой для зарядки электромобилей в Утрехте, резко возросло в последние годы.

Несмотря на то, что аналогичные предписания по увеличению количества автомобилей с нулевым уровнем выбросов на дорогах в Нью-Йорке и Калифорнии в прошлом не срабатывали, сейчас потребность в электрификации автомобилей возрастает. И городские власти Утрехта хотят опередить спрос на более экологичные транспортные решения. Это город, который только что построил центральный подземный гараж на 12 500 велосипедов и потратил годы на то, чтобы прорыть автостраду, проходящую через центр города, и заменить ее каналом во имя чистого воздуха и здорового городского образа жизни.

Движущей силой этих изменений является Маттейс Кок, городской менеджер по энергопереходу. Он провел меня — естественно, на велосипеде — по новой зеленой инфраструктуре Утрехта, указав на некоторые недавние дополнения, такие как стационарная батарея, предназначенная для хранения солнечной энергии от множества панелей, которые планируется установить в местном жилом комплексе.

На этой карте Утрехта показана городская инфраструктура для зарядки электромобилей. Оранжевые точки — расположение существующих зарядных станций; красные точки обозначают разрабатываемые зарядные станции. Зеленые точки — возможные места для будущих зарядных станций.

«Вот почему мы все это делаем», — говорит Кок, отходя от своего велосипеда и указывая на кирпичный сарай, в котором находится трансформатор мощностью 400 киловатт. Эти трансформаторы являются последним звеном в цепи, которая идет от электростанции к высоковольтным проводам, к подстанциям среднего напряжения, к низковольтным трансформаторам и кухням людей.

В обычном городе таких трансформаторов тысячи. Но если слишком много электромобилей в одном районе нуждаются в зарядке, такие трансформаторы могут легко перегрузиться. Двунаправленная зарядка обещает облегчить такие проблемы.

Кок работает с другими в городском правительстве над сбором данных и созданием карт, разделяющих город на районы. Каждый из них аннотирован данными о населении, типах домохозяйств, транспортных средств и других данных. Вместе с нанятой по контракту группой по анализу данных и при участии обычных граждан они разработали алгоритм, основанный на политике, чтобы помочь выбрать лучшие места для новых зарядных станций. Город также включил стимулы для развертывания двунаправленных зарядных устройств в свои 10-летние контракты с операторами зарядных станций для транспортных средств. Итак, в этих зарядках пошли.

Эксперты ожидают, что двунаправленная зарядка будет особенно хорошо работать для транспортных средств, которые являются частью автопарка, движение которого предсказуемо. В таких случаях оператор может легко запрограммировать, когда заряжать и разряжать автомобильный аккумулятор.

We Drive Solar зарабатывает кредит, отправляя энергию аккумуляторов из своего парка в местную сеть в периоды пикового спроса и подзаряжая аккумуляторы автомобилей в непиковые часы. Если это так хорошо, водители не теряют запас хода, который им может понадобиться, когда они забирают свои машины. И эти ежедневные сделки по энергоснабжению помогают снизить цены для абонентов.

Поощрение схем совместного использования автомобилей, таких как We Drive Solar, нравится властям Утрехта из-за проблем с парковкой — хронической болезни, характерной для большинства растущих городов. Огромная строительная площадка недалеко от центра Утрехта скоро добавит 10 000 новых квартир. Дополнительное жилье приветствуется, но дополнительных 10 000 автомобилей не будет. Планировщики хотят, чтобы это соотношение было больше похоже на одну машину на каждые 10 домохозяйств, и количество выделенных общественных парковок в новых районах будет отражать эту цель.

Некоторые автомобили We Drive Solar, в том числе Hyundai Ioniq 5, поддерживают двунаправленную зарядку. We Drive Solar

Прогнозы крупномасштабной электрификации транспорта в Европе обескураживают. Согласно отчету Eurelectric/Deloitte, к 2030 году в Европе может быть от 50 до 70 миллионов электромобилей, для чего потребуется несколько миллионов новых точек зарядки, двунаправленных или иных. Для поддержки этих новых станций распределительным сетям потребуются сотни миллиардов евро инвестиций.

За утро до того, как Эеренберг сел со мной в мэрии, чтобы объяснить алгоритм планирования Утрехтской зарядной станции, на Украине разразилась война. Цены на энергоносители в настоящее время напрягают многие домохозяйства до предела. Бензин достиг 6 долларов за галлон (если не больше) в некоторых местах в Соединенных Штатах. В середине июня в Германии водителю скромного VW Golf пришлось заплатить около 100 евро (более 100 долларов США) за заправку бака. В Великобритании счета за коммунальные услуги выросли в среднем более чем на 50 процентов 1 апреля.

Война перевернула энергетическую политику на европейском континенте и во всем мире, сосредоточив внимание людей на энергетической независимости и безопасности и укрепив уже начатую политику, такую ​​как создание зон без выбросов в центрах городов и замена обычных автомобилей электрическими. те. Часто неясно, как лучше осуществить необходимые изменения, но моделирование может помочь.

Нико Бринкель, работающий над докторской диссертацией в Лаборатория интеграции фотогальваники Вильфрида ван Сарка в Утрехтском университете фокусирует свои модели на местном уровне. В Согласно своим расчетам, в Утрехте и его окрестностях укрепление низковольтной сети стоит около 17 000 евро за трансформатор и около 100 000 евро за километр сменного кабеля. «Если мы перейдем на полностью электрическую систему, если мы добавим много энергии ветра, много солнечной энергии, много тепловых насосов, много электромобилей…», — его голос затихает.