Решение британского правительства по водородному отоплению домов назначено на 2026 год, но эксперты отрасли говорят, что оно должно быть принято раньше, поэтому необходимо ускорить консультации по использованию водородных котлов в домах англичан.

Уже сейчас испытания 100% таких котлов проводятся по всей стране, но правительство подтвердило еще в прошлом году, что оно не примет твердого решения о том, какую роль будет играть водород в отоплении домов в Великобритании до 2026 года.

В новом июньском докладе Комитета по изменению климата критикуется прогресс правительства в сокращении выбросов углекислого газа. Институт инженеров и менеджеров газовой промышленности (IGEM) призвал правительство взять на себя обязательства по внедрению водородных котлов.

Ян МакКласки, руководитель технического отдела и отдела политики, сказал: «Мы призываем правительство ускорить консультации по бытовым водородным котлам и выполнить свои обязательства по созданию бизнес-моделей для водорода и CCS (улавливание и хранение углерода) к 2023 году. IGEM поддерживает озабоченность, выраженную в отчете Комитета, что требования о том, что все новые газовые котлы должны быть готовы к использованию водорода к 2025 году, не были введены в действие (несмотря на то, что правительство признает их ценность в Стратегии теплоснабжения и строительства), а общественные консультации по бытовым водородным котлам еще не опубликованы».

Грегори Хэндс, государственный министр по делам бизнеса, энергетики и чистого роста, заявил на мероприятии «Водород для жизни 2022» в июне, что правительство привержено идее создания водородной инфраструктуры, чтобы потенциально предусмотреть роль этого газа в бытовом отоплении.

Однако он добавил, что сроки до 2026 года, как ожидается, позволят представить доказательства в ходе текущих испытаний, чтобы показать, насколько эффективно водород может быть использован в бытовом отоплении.

Почему британцы спешат внедрить водородное отопление?

По мнению их экспертов, водородная технология играет ключевую роль в достижении Великобританией нулевого уровня выбросов к 2050 году. Это связано с тем, что основным побочным продуктом при сжигании водородного газа является вода, что представляет собой способ экологизации газовой сети. А сегодня около 85% домов в Великобритании отапливаются загрязняющим окружающую среду природным газом.

Хотя возобновляемые технологии, такие как тепловые насосы с воздушным источником тепла и тепловые насосы с наземным источником тепла, работающие от электричества, будут жизненно важны для отопления домовладений, эта технология может не подходить для всех домов.

Британцы подтверждают, что100%- е водородные котлы пока еще недоступны, но уже имеются котлы, готовые к работе на смеси водорода до 20%. Эти котлы обеспечат плавный переход, когда водород будет введен в газовую сеть Великобритании, без изменений в плитах или котлах.

В феврале 2022 года Промышленный совет по отоплению и горячей воде представил новую систему маркировки водородных приборов, которая была согласована с производителями приборов.

Как водородное отопление будет работать в домах?

По мнению компании Remeha, входящей в состав BDR Thermea Group в Нидерландах, будущее водородного отопления в домах, скорее всего, будет представлять собой комбинацию теплового насоса и водородного котла.

Голландцы являются передовиками в развитии водородного отопления, которые имеют огромную, всеобъемлющую сеть распределения природного газа и находятся в процессе перехода с природного газа на нулевой углерод:  с помощью электричества, водорода или биогаза.

Рик Бруинс, менеджер по развитию бизнеса компании Remeha, рассказал изданию Homebuilding & Renovating, что небольшой тепловой насос будет эффективен при температуре наружного воздуха до 0ºC, а когда начнутся заморозки, котел начнет обогревать дом.

«Установка теплового насоса с достаточной мощностью для обогрева дома при температуре -10ºC стоит очень дорого, но водород тоже стоит дорого, поэтому сочетание этих двух технологий позволит создать экономически эффективное решение», — говорит Бруинс.

По оценкам правительства Нидерландов и местных поставщиков энергии, водород будет отапливать дома в Нидерландах в течение 15 лет.

Ассоциация энергетических сетей (ENA), отраслевой орган, представляющий операторов энергетических сетей в Великобритании, заявила в прошлом месяце, что она готовит возможности для внедрения 20% водорода в обычную газовую сеть Великобритании с 2023 года.

Безопасно ли водородное отопление?

Отопление домов водородом было признано возможным и безопасным в сентябре 2021 года по результатам первого пилотного испытания HyDeploy в Университете Кила. В ходе испытаний 20% водорода было закачано и смешано в существующую частную газовую сеть университета Кил, которая снабжает 30 зданий факультетов и 100 домовладений.

И хотя исследование утверждает, что водородные котлы могут вызывать в четыре раза больше взрывов, чем котлы на природном газе, оно также показало, что это можно исправить, установив два клапана избыточного потока, чтобы легко регулировать поток водорода по трубам.

Мартин Бриджес из Worcester Bosch сказал об исследовании: «Эти котлы спасут жизни, потому что при сгорании водорода не образуется угарный газ, который, безусловно, представляет наибольшую опасность при сгорании газа. Мы уверены, что водород безопаснее природного газа».

Отсрочка решения по водороду на 2026 год

Несмотря на то, что в своей стратегии «Тепло и здания» правительство подтвердило, что оно не примет твердого решения о том, какую роль будет играть водород в отоплении домов в Великобритании до 2026 года, в последние годы оно заявляло о своей приверженности водородному отоплению.

План из 10 пунктов, опубликованный в ноябре 2020 года, обещал создать первый город, полностью работающий на водороде, к 2030 году, с поэтапными целями на этом пути: начиная с водородного квартала в 2023 году, переходя к водородной деревне к 2025 году.

Как сообщается, Хамбер может стать одним из первых городов, в котором водород будет использоваться в трубопроводах путем преобразования местной сети и замены бойлеров, счетчиков и варочных панелей.

Правительство также инвестировало 25 млн фунтов стерлингов в пилотную программу в Шотландии по отоплению 300 домов 100% водородом через существующую газовую сеть, которая должна быть реализована в 2023 году.

Стратегия обещает, что к 2030 году водород будет питать до трех миллионов домов, и что правительство будет стремиться к тому, чтобы к 2026 году новые газовые котлы были легко переведены на водород.

Насколько дорогостоящим является водородное отопление?

Одним из основных критических замечаний в адрес водородного отопления является то, что его производство может быть дорогостоящим, что может ограничить его доступность. Это связано с тем, что оно зависит либо от использования возобновляемой энергии для расщепления воды на водород и кислород (процесс, используемый для получения «зеленого водорода»), либо от использования технологии улавливания углерода для предотвращения выбросов при расщеплении ископаемого газа в «голубой водород».

В июле 2021 года большая четверка производителей котлов подтвердила, что котел, готовый к использованию водорода, будет стоить не дороже, чем его эквивалент на природном газе. Baxi, Worcester Bosch, Vaillant и Ideal подтвердили, что будет введено новое ценовое предложение, которое может сэкономить домовладельцам 2,3 миллиарда фунтов стерлингов.

Какие водородные испытания проводятся в настоящее время?

Первые в Великобритании дома, которые будут полностью отапливаться водородом, официально открылись для публичной демонстрации в июле 2021 года. Два двухквартирных дома, расположенных на инновационной площадке Northern Gas Networks в Лоу-Торнли, Гейтсхед, полностью питаются от водородных котлов, разработанных компаниями Baxi Heating и Worcester Bosch.

Все приборы, включая варочные панели, плиты и камины, работают на водороде, и они будут меняться, чтобы разные производители могли продемонстрировать свои инновации и получить отзывы потребителей.

В России тема внедрения водородных котлов также активно обсуждается, и каждый может найти свои «плюсы» и «минусы». Часто можно услышать, что водородный котел — это наиболее экономичный способ отопления для частного дома. Обычно для обоснования этого тезиса применяются ссылки на высокую теплоту сгорания водорода — более чем в 3 раза выше, чем у природного газа. Но так ли это на самом деле, не всегда можно понять.

По словам ученых и экспертов на деле все гораздо сложнее. Чистый водород на Земле не встречается — только в связанном виде, например, в виде воды. Поэтому на практике сначала водород нужно откуда-то получить, причем, с помощью энергозатратных химических реакций. Поэтому водородный котел может быть выгоден в единственном случае — произведенная им тепловая энергия должна быть выше, чем израсходованная на работу котла. Сравнивая различные виды отопления и получаемую энергоэффективность при этом, можно увидеть следующие результаты:

Тепловой насос – 150-400 %;

Котел на жидком топливе или газе – 70-96%;

Электрический котел – 35-45%;

водородный котел – 5-10%.

Таким образом, отопление за счет водородного котла уступает по эффективности даже электрическому. Но сегодня мир не стоит на месте. Вполне возможно, что настанет день, когда использование современных технологий позволит удешевить сотни бытовых процессов, а отопление за счет водородного котла или его аналогов станет действительно выгодным.

В любом случае мы, в отличие от европейцев, чувствуем себя спокойно: у нас всегда будет свой газ!