Немецкий концерн E.ON, одна из крупнейших энергетических компаний мира, инвестировал в мюнхенскую фирму Elcore, производителя энергоэффективного отопительного оборудования для малых жилых домов на основе топливных элементов.
Техника Elcore позволяет одновременно производить тепло и электроэнергию.
Как это работает?
Водород можно производить разными способами, в том числе а) из воды с помощью электроэнергии путём электролиза и б) из природного газа с помощью специального генератора водорода (реформинг).
Первый способ применяется редко. Он использован, например, в швейцарском «Доме будущего», о котором мы рассказывали раньше. Дело в том, что производить водород из сетевой электроэнергии для того, чтобы потом произвести из него обратно электроэнергию и тепло не слишком рационально. Отопление водородом, полученным в результате электролиза, будет, безусловно, распространяться в будущем, с развитием ветряной и солнечной энергетики, поскольку газ будет использоваться в качестве медиума, промежуточного накопителя избыточной энергии.
Второй способ распространён шире, соответствующая техника применяется в японских домохозяйствах уже порядка 10 лет. В последние годы она стала предлагаться и на европейском рынке.
Природный газ поступает в генератор водорода (реформер). После чего произведённый водород направляется в топливный элемент.
Топливный элемент — электрохимическое устройство, которое производит электроэнергию и тепло, преобразуя исходное вещество (топливо) посредством химической реакции. «Выхлопом» является водяной пар (см. схему).
Elcore производит топливные элементы на основе собственных запатентованных разработок и заявляет КПД, достигающий 104%.
В комплект оборудования входит также газовый котёл для обеспечения пиковых потребностей в тепле и горячей воде, а также буферная ёмкость с водой для аккумулирования вырабатываемого тепла.
Поскольку топливный элемент работает с максимальным КПД круглосуточно и круглогодично, достигается высокая эффективность производства тепла и электроэнергии, соответственно, экономия ископаемого топлива (природного газа). Производитель сообщает, что отопление на водороде в данной конфигурации экономит до 40% первичной энергии в сравнении с раздельным производством того же количества электроэнергии и тепла. В этом смысл всей этой затеи.
Техника обладает незначительной электрической мощностью (305 Вт) и вырабатывает 2440 кВт*ч электроэнергии в год. Данный объём обычно может быть потреблён в домохозяйстве, поэтому использование накопителей энергии не требуется. Тем не менее действующая в Германии нормативная база позволяет продавать вырабатываемую энергию в сеть, если возникают излишки.
Оборудование не заменяет собой сетевое подключение, то есть не обеспечивает энергетической автономии жилища.
Зачем E.ON данная покупка, которая, безусловно, является интересным примером работы энергетиков с молодыми инновационными компаниями из новых технологических сфер? Это не только диверсификация бизнеса. Инвестируя в Elcore, немецкий концерн планирует расширить розничный сбыт, предлагая домашним хозяйствам-пользователям устройств с топливными элементами свой СО2-нейтральный «эко-газ» (биогаз), а также свою «чистую электроэнергию» в рамках специальных контрактов.
Также отметим, что немецкое государство стимулирует распространение когенерационных установок на основе топливных элементов, поскольку они существенно повышают эффективность использования энергии, внося свой вклад в достижение климатических целей страны. Германский банк развития KfW реализует соответствующую программу поддержки их приобретения домохозяйствами – инвестиционная субсидия при покупке когенерационного оборудования с топливными элементами достигает 28200 евро (в зависимости от электрической мощности).