А давайте, чтобы меня немного реже называли "политиком", я немного расскажу, чем я занимаюсь 40 часов в неделю? 😬Тем более сегодня вышел очередной релиз нашей программы, а это значит, что трёхмесячный марафон баг-фиксинга закончен, и у меня снова появилось время на творческие задачки. Первым делом я добрался до моей любимой демонстрационной модели заводика по производству зелёного водорода...Обычно при упоминании этой технологии в ответе на "хитрый вопрос": "а што делать, када витерок ни дует и солнышко ни светит, вы подумали, зилёные гумонитарии??7!!1!", 80% дилетантов (инженеров смежных областей или программистов) первым делом хлопают глазами, а потом обрадовавшись вспоминают, что атомы водорода де очень маленькие, технологий хранения не существует, а поэтому "это работать не будет"... 🤦♂️Бог им судья, мы сконцентрируемся на адекватных 20%, которые скажут, что зелёный водород очень дорогой. Это на самом деле валидный пункт, но важно понимать, почему он дорогой. Для этой цели я (конечно, не для интернет-бойцов, а инженеров, работающих в энергетике) и построил модельку, которая по стоимости электричества и воды рассчитывает себестоимость производства зелёного водорода с учётом всех ключевых физических процессов, начиная от потерь энергии и заканчивая температурой окружающей среды. Скрин модельки скину в комментариях.Итак, в моей модели есть источник зелёного электричества на 20 МВт (5-10 наземных ветряков), которое мы: 1. покупаем на бирже в те моменты, когда оно дешёвое (дует сильный ветер)... 2. ..расщепляем им воду на водород и кислород в электролизёре,... 3. ...при помощи компрессора запихиваем водород в огромную бочку...4. ...когда ветра и солнца нет, продаём его задорого на той же бирже......N. Profit!Проблема в том, что в процессе электролиза и сжатия значительная часть энергии (от 20 до 40%) уходит в тепло. Это значит, что если мы покупаем электричество по средней биржевой цене 100 €/МВтч, чтобы выйти в нуль, продать водород нам нужно уже за 125 €/МВтч. Это вполне укладывается в рыночные колебания цен, но, как известно, нет такого преступления, на которое капитал бы не пошёл ради 300% прибыли, и имя нашему "преступлению" — рекуперация тепла.Идея простая: во время работы электролизёр выделяет тепло. Чтобы его охладить, мы прокачиваем через него воду, которая от этого тепла нагревается. Дальше нагретую воду мы пропускаем через теплообменник и отдаём энергию в теплосеть, отапливая соседний городок (разумеется, не бесплатно). Проблема в том, что современные электролизёры работают при температуре около 80 градусов, а нижняя граница в типичной высокотемпературной теплосети — 70 градусов (верхний — 120-130 градусов). На таком низком перепаде температур без огромного теплового насоса мы сможем отдать лишь малую долю энергии.Решение — низкотемпературные теплосети. В этом случае мы отдаём тепло воде с температурой 10-20 градусов, и можем таким образом добиться эффективности рекуперации около 90%, и общей эффективности около 97%. Плюс — низкотемпературным теплосетям не нужна практически никакая теплоизоляция, и в случае прорыва никого не затопит кипятком. Минус — домохозяйствам нужны свои теплонасосы, чтобы забрать из сети тепло, но об этом Хабек уже позаботился 😉Но так или иначе, рекуперация тепла позволяет спустить себестоимость производства энергии до нескольких процентов сверх стоимости приобретаемого электричества. Конечно, есть нюанс, что тепло на рынке стоит меньше, чем водород и электричество (в среднем около 75 € за МВтч), но всё равно предприятие становится куда более интересным.
