Уход от традиционных источников энергии в сторону альтернативных стал мировым трендом. Специалисты по всему миру предлагают варианты разработок автономных энергосистем, позволяющих обеспечить абсолютную энергонезависимость жилища от централизованных энергосетей. Ученые из Германии создали уникальную систему на топливных элементах, которая способна отапливать помещение и одновременно вырабатывать для него электричество.

Как утверждают разработчики из Института Керамических технологий и систем Фраунгофера, мощности одной установки хватает для удовлетворения потребностей целого дома. Размер одного элемента сопоставим с коробкой от CD-диска, которые для отопления дома объединяются в стеки.

Речь идет о топливных элементах SOFC, работающих на природном газе. Их основные отличия от других источников энергии – повышенная эффективность при полном отсутствии вредных для экологии выбросов. Если переоборудовать дома под отопление SOFC, то даже вторичная недвижимость станет более привлекательной и поднимется в цене.

Впервые топливные элементы стали использоваться с середины прошлого столетия в космической промышленности. Для бытовых целей они стали применяться только лишь с 2009 года, когда японские ученые разработали первый прототип отопительной системы Ene-Farm.

Чуть ранее были предприняты попытки интегрирования топливных элементов в автомобили. Однако их применение было экономически нецелесообразным, так как при производстве требовались редкоземельные материалы, что делало стоимость таких установок слишком высокой.

• Японцы придумали оригинальный способ отопления дома соломой
• Япония поможет Украине повысить эффективность энергетики
• Южнокорейская компания готовится к выходу на украинский рынок светодиодов
• Энергоэффективный дом-купол создали дальневосточные ученые
• Энергоэффективный дом в Гуково разочаровал жильцов
• Энергоэффективность организации как составляющая часть энергоэффективности страны
• Энергоэффективность квартиры
• Энергоэффективность и энергосбережение в нашей стране

К тому же катализаторы из драгоценных материалов очень быстро выводились из строя многими примесями, что уменьшало срок эксплуатации элементов. Немецкие ученые учли недочеты предшественников и пошли по принципиально новому пути, который дал возможность обойти все существенные проблемы.

В результате германскими специалистами был создан уникальный топливный элемент, который работает на обычном неочищенном природном газе. А его стоимость и габариты позволяют устанавливать систему в любой квартире вместо привычной газовой колонки.

В основу данной системы положен твердо-окисный топливный элемент (SOFC), использующий керамический электролит для генерирования электричества за счет реакции между водородом и кислородом. Температура работы SOFC на порядок выше, чем у водородных элементов, которые используются в электромобилях.

Заявлено, что температура SOFC может достигать 850° C, что позволяет не обращать внимания на наличие примесей в природном газе. Величины температуры будет достаточно, чтобы примеси сгорали так же, как и сам газ, предварительно распавшись на более легкие вещества.

К тому же, при такой температуре очень легко получить тепловую энергию, которая нужна для отапливания жилища или выработки обычной горячей воды в кране.

Конечно, такие температуры требуют особого подхода к теплоизоляции. Но, в целом, простота общей конструкции энергосистемы и отсутствие дорогих металлов в составе катализатора позволяют значительно снизить стоимость установки. Кроме отапливания жилища, топливные элементы могут вырабатывать электроэнергию. Первые 150 систем на элементах SOFC уже эксплуатируются в тестовом режиме в Европе.