Hidrogen, stocare și producție: evoluție și tehnologii H2

Petrol, gaz, cărbune, nucleare (PWR, EPR, fuziune la cald, ITER), centrale termice pe gaz și cărbune, cogenerare, tri-generare. Peakoil, epuizare, economie, tehnologii și strategii geopolitice. Prețuri, poluare, costuri economice și sociale ...
Obamot
expert Econologue
expert Econologue
posturi: 29519
Înregistrare: 22/08/09, 22:38
Locul de amplasare: regio genevesis
x 5836




de Obamot » 09/06/11, 12:17

Gaston scria:Toate datele de performanță lipsesc, dar știm foarte exact masa de hidrogen stocată în 1 kg de acid formic și energia maximă care poate fi produsă folosind acest hidrogen.

Pornind de la acidul formic, ne recuperăm la maxim 1,4 KWh / Kilo.

Dacă EPFL se poate descurca mai bine, nu pe disocierea catalizată a acidului formic trebuie să scrie un articol, ci pe noua lor metodă de utilizare a hidrogenului. :!:


Ai ... aruncat!

Dar aici sunt încă proprietățile termochimice și fizice ale HCOOH:

Imagine

Imagine

Christophe a scris:este termochimie de bază.

Totuși, nu știu de unde vine coeful. 14!?!

Pentru mine este, în cel mai rău caz, în masă, un coef. mai puțin de 9 ...

Masa PCI: 6.4 / 1.22 = 5.2 MJ per kg de acid = 1.4 kWh
Masa kerosenului PCI = 12 kWh sau de 8.6 ori mai bună decât acidul ...
Dernière édition alin Obamot 09 / 06 / 11, 12: 26, editate 1 ori.
0 x
„Răul” poartă în sine propria sa condamnare”

Lista presupuselor nasuri false „ignorate”: GuyGadeboisLeRetour, alias: Twistytwik, Plasmanu, GuyGadebois, gfgh64 etc.
Christophe
moderator
moderator
posturi: 79847
Înregistrare: 10/02/03, 14:06
Locul de amplasare: Planeta cu efect de seră
x 11315




de Christophe » 09/06/11, 12:23

Nu despre aceste cifre vorbim.

Nu există nicio indicație PCI, deoarece acesta nu este scopul acidului formic, nu este un combustibil ...

Ceea ce calculăm este un „PCI virtual cu privire la utilizarea H2” conținut în acid ... pornind de la masa H2 extragibil, nici mai mult, nici mai puțin ...

Pe de altă parte, presupunem în mod evident că extracția H2 din acid nu costă un joule !!

Atunci poate fi o reacție exotermă ... pentru asta ai nevoie de detalii așa cum spui. În caz de îndoială, se presupune că această extracție este nulă.
0 x
Christophe
moderator
moderator
posturi: 79847
Înregistrare: 10/02/03, 14:06
Locul de amplasare: Planeta cu efect de seră
x 11315




de Christophe » 09/06/11, 12:27

Gaston scria:Dacă EPFL se poate descurca mai bine, nu pe disocierea catalizată a acidului formic trebuie să scrie un articol, ci pe noua lor metodă de utilizare a hidrogenului. :!:


Retuși exact ceea ce tocmai i-am răspuns lui Obamot: care este costul energetic al acestei disocieri catalizate (pe care eu o numesc extracție)? Endo sau exoterm?

Noua metodă de utilizare a H2 nu va schimba problema masei acidului formic: vorbim aici în PCI, nu în energie utilă ...
0 x
Obamot
expert Econologue
expert Econologue
posturi: 29519
Înregistrare: 22/08/09, 22:38
Locul de amplasare: regio genevesis
x 5836




de Obamot » 09/06/11, 12:27

... da, am văzut, dslé am editat.

OK, inteleg. De aici și raționamentul de a spune că nu va fi pentru transport, ci pentru o instalație in-situ.

Imagine
Dernière édition alin Obamot 09 / 06 / 11, 12: 37, editate 1 ori.
0 x
„Răul” poartă în sine propria sa condamnare”

Lista presupuselor nasuri false „ignorate”: GuyGadeboisLeRetour, alias: Twistytwik, Plasmanu, GuyGadebois, gfgh64 etc.
Christophe
moderator
moderator
posturi: 79847
Înregistrare: 10/02/03, 14:06
Locul de amplasare: Planeta cu efect de seră
x 11315




de Christophe » 09/06/11, 12:37

Ai făcut bine să editezi, deoarece în cele din urmă acidul formic nu este atât de „puțin periculos” ca acesta!

Punctul de aprindere 69 ° C nu este departe de cel al păcurii (55-60 ° C)
14% până la 34% vol de inflamabilitate este o gamă uriașă de inflamabilitate.

Pentru a compara cu păcura:
http://fr.wikipedia.org/wiki/Gazole

mai mic: 0,6% vol
superior: 6,5% vol


Avantajul acidului este că limita sa mică (LEL) este foarte mare (ceea ce lasă timp să se protejeze ...):

http://fr.wikipedia.org/wiki/Limite_d%2 ... ivit%C3%A9

Comparați cu gazul natural

Gaz natural 5% 15%


Obamot a scris:Dar aici sunt încă proprietățile termochimice și fizice ale HCOOH:

Imagine


ps: ar trebui să puneți linkul către pagina wiki
0 x
Christophe
moderator
moderator
posturi: 79847
Înregistrare: 10/02/03, 14:06
Locul de amplasare: Planeta cu efect de seră
x 11315




de Christophe » 09/06/11, 12:41

Obamot a scris:OK, inteleg. De aici și raționamentul de a spune că nu va fi pentru transport, ci pentru o instalație in-situ.


Atât am vrut să vă spunem ... în acest sens, jurnalistul care vorbește despre „mașină acidă” s-a lăsat puțin dus ... cred ...
0 x
Obamot
expert Econologue
expert Econologue
posturi: 29519
Înregistrare: 22/08/09, 22:38
Locul de amplasare: regio genevesis
x 5836




de Obamot » 09/06/11, 12:53

Nu, nu, ei înșiși (EPFL) vorbesc ...

Pe urmele reacțiilor exoterme ale HCOOH:

Wiki a scris:Proprietăți chimico-fizice

Legătura OO este instabilă datorită gradului de oxidare a oxigenului egal cu -1. Grupul funcțional este astfel foarte reactiv și poate reacționa ca oxidant (cel mai frecvent caz) sau ca agent de reducere (pentru unii compuși precum peroxidul de hidrogen) pentru a atinge grade de oxidare mai stabile. O altă proprietate a acestui grup este capacitatea sa de a forma radicali prin scindarea homolitică a legăturii OO. Acest clivaj poate fi inițiat termic, prin cataliză sau prin UV.


Într-adevăr, este cazul reacțiilor de polimerizare, zona care a suferit reacția devine brusc fierbere: imposibil de atins ...

Poate că există ceva? Posibilitățile sunt variate în această familie ...

Sursa de acizi carboxilici:
http://fr.wikipedia.org/wiki/Acide_carboxylique

@ ++
0 x
„Răul” poartă în sine propria sa condamnare”

Lista presupuselor nasuri false „ignorate”: GuyGadeboisLeRetour, alias: Twistytwik, Plasmanu, GuyGadebois, gfgh64 etc.
dedeleco
expert Econologue
expert Econologue
posturi: 9211
Înregistrare: 16/01/10, 01:19
x 11




de dedeleco » 09/06/11, 16:43

Christophe are dreptate să pună întrebarea:
Totuși, nu știu de unde vine coeful. 14!?!

pentru că, recitind, este clar că, deranjat pentru altceva, după ce, crezând că am făcut calculul, am copiat rapid o cifră pe calculatorul meu care era greșită pe postarea mea:
https://www.econologie.com/forums/post204835.html#204835
și mi-am corectat toate postările cu această eroare:
numărul corect este 9,7 !!
Va invit sa corectati celelalte postari care ma citeaza !!
Este bine ca totul să fie verificat, discutat, analizat pentru a ajunge la realitate.
Așa că am pus înapoi calculul meu, care este cel cu balanța de energie entalpică cu tabelele, care corespunde cu cel mai bun posibil, fără pierderi, dar în realitate este mai puțin cu randamente departe de 100%.
Îl invit pe Obamot să citească cursurile wiki de termodinamică și chimie despre entalpii pentru a obține rolurile dvs., dar este la fel ca pentru energia gravitațională la nivel de concept.

În special, acest lucru face posibil să știți dacă o reacție este endotermă sau exotermă și descompunerea acidului formic și ușor endoterm, așa cum o văd în postarea mea cu valorile entalpice ale HCOOH comparativ cu descompunerea sa de CO2 + H2 prin însumarea entalpii:
CO2 produce -393,5KJ / mol și H2 gaz cu + 0,9KJ / mol dă energie de entalpie: -393,5 + 0,9 = -392.6KJ / mol pentru a se compara cu energia de formare mai mică recuperat în timpul sintezei acidului formic de -425KJ / mol și, prin urmare, pentru a descompune acest acid, este necesar să se furnizeze 425-392,6 = 32,4KJ / mol în energie, de exemplu, reacția pe catalizator absoarbe căldura. (Vă invit să verificați dacă am copiat corect tabelele și nu am uitat nimic).
Tabelele de entalpie, similare cu tabelele de altitudine, fac posibilă calcularea energiilor reacțiilor chimice care se găsesc în căldură și uneori în muncă sau electricitate.

43,15 Mj / kg de Kerosen împotriva -425KJ / mol pentru acidul formic fie cu 46,02g și cu pentru CO2 produs -393,5KJ / mol și gaz H2 cu + 0,9KJ / mol indică faptul că descompunerea lui acidul formic necesită puțină energie de 425-393,5 + 0,9 = 32,4 KJ / mol care nu sunt luate în considerare de Gaston, comparativ cu 286 sau 237KJ / mol, care se reduce la 237-32,4 = 204,6 , 2KJ / mol de H53 sau pentru 2g pe litru de acid formic și 2 g pe mol de HXNUMX dă:
204,6/2x53=5421KJ/l soit 1,5KWh/litre

... un mol de H2 cântărește 2g și, prin urmare, 53g conține 53/2 = 26,5moli de H2
În plus, este de 53 g / litru cu o densitate de 1,22 kg / litru, ceea ce dă H2 43,44 g / kg de acid formic.
prin urmare, pentru o aeronavă în greutate, adică 5421 / 1.22 = 4443KJ / kilo = 1,234KWh / Kilo de formic.

Acest lucru trebuie comparat cu kerosenul la 43,15KJ / Kg sau 12KWh / Kilo și, prin urmare, cu un factor puțin mai mare de 12 / 1.234 = 9,7 ori mai puțină energie pe kilogram de acid formic comparativ cu kilogramul de kerosen !!
Pentru un avion, aceeași energie necesită o greutate de acid formic de 9,7 ori mai mare decât kerosenul. !!
Chiar și prin îmbunătățirea eficienței unei aeronave electrice, în comparație cu un reactor cu kerosen, vom rămâne departe de ușurința combustibilului kerosen.

citește:
http://fr.wikipedia.org/wiki/Acide_m%C3 ... o%C3%AFque
și mai ales chiar și în engleză:
http://fr.wikipedia.org/wiki/Enthalpie_ ... _formation
http://en.wikipedia.org/wiki/Standard_e ... _formation
http://fr.wikipedia.org/wiki/Dihydrog%C3%A8ne


În caz contrar, așa cum este citat de Obamot, acizii organici sunt reactivi cu atât mai mult cu cât echilibrul de entalpie dă energie.

În cele din urmă, citatul din Obamot:
Proprietăți chimico-fizice
Legătura OO este instabilă datorită gradului de oxidare a oxigenului egal cu -1. Grupul funcțional este astfel foarte reactiv și poate reacționa ca oxidant (cel mai frecvent caz) sau ca agent reducător (pentru unii compuși precum peroxidul de hidrogen) pentru a atinge grade de oxidare mai stabile. O altă proprietate a acestui grup este capacitatea sa de a forma radicali prin scindarea homolitică a legăturii OO. Acest clivaj poate fi inițiat termic, prin cataliză sau prin UV.

nu se găsește în acidul carboxilic organic formic sau acid metanoic:
http://fr.wikipedia.org/wiki/Acide_carboxylique
pentru că nu există nicio conexiune OO !!
dar în peroxizi, deoarece doi oxigen pot avea aranjamente foarte diferite:
http://fr.wikipedia.org/wiki/Peroxyde
http://en.wikipedia.org/wiki/Peroxide
foarte foarte receptiv, foarte diferit, acidul formic, nimic asemănător peroxidului de hidrogen nu este cu apa obișnuită, înălbitor de țesături la fel de eficient ca înălbitor și uneori exploziv (eteri prea vechi care au rănit și ucis chimiști), foarte utili în chimie, având în vedere reactivitatea lor, etc .....

Din fericire, pentru că mașina EPFL ar fi explozivă de tip terorist Kamikaze!

Citiți cu atenție linkurile de pe wikipedia !!!
0 x
BobFuck
Am postat mesaje 500!
Am postat mesaje 500!
posturi: 534
Înregistrare: 04/10/12, 16:12
x 2




de BobFuck » 26/11/12, 20:37

Hop, aduc acest subiect din nou, pentru că Obamot se plânge că nimeni nu este interesat.

Bine, acid formic, asta-i rahat, desigur.

http://www.carbonrecycling.is/

Islandezii sapă: găsesc apă fierbinte, în apă fierbinte există o cantitate de CO2. Perrier este fierbinte, practic.

Căldură => Turbină => Electricitate
Electricitate + Apă + Căldură => H2
H2 + CO2 => Metanol

Cu alte cuvinte, produc metanol (un combustibil excelent și o bază chimică excelentă, spre deosebire de hidrogenul netransportabil) cu apă fierbinte.

Couillu. Fabrica funcționează de 1 an, se pare că funcționează.

Morală: CO2 va deveni probabil deșeuri recuperabile (și, prin urmare, profitabile și, prin urmare, reciclate) cu mult înainte ca hotiștii să reușească să dovedească ceva.

Într-adevăr, vă spun, ne confruntăm cu un mare pericol: atunci când capitalismul apatrid va fi extras ultimul mol de CO2 din atmosferă pentru a ni-l vinde transformat în combustibil sau plastic, va fi marea glaciație! Rapid, trebuie să taxăm toate acestea, să înființăm o bursă de comerț moral corect etc.
1 x
Obamot
expert Econologue
expert Econologue
posturi: 29519
Înregistrare: 22/08/09, 22:38
Locul de amplasare: regio genevesis
x 5836




de Obamot » 27/11/12, 01:33

Și nu, nu este! am vorbit deja despre aceasta la pagina 2, recitiți:

https://www.econologie.com/forums/post204712.html#204712

Așteptăm ca Bob să spună: cât costă să o faci, de exemplu, care este catalizatorul folosit ... și că dă valori de performanță, pentru că altfel este cel care ne spune povești ... . :| Ah, asta e inteligent.

Apropo, nu citatul meu, DD l-a luat citându-mă, dar era wiki.

Deci nu, nu mă plâng, nu iau poziție, îl întreb pe chimistul nostru : Mrgreen: : Cheesy:

Și dacă spune ksébien, nu voi spune contrariul ... : Mrgreen:

Bob face lucrurile mai dificile cu Co2-ul său, și cum își stochează metanolul în siguranță și dacă nu are apă fierbinte:

SRT, 11.11.12 a scris:Depozitați energia de la soare cu apă și rugină

Cercetătorii EPFL produc hidrogen cu lumina soarelui, apă și ... rugină! Ele deschid calea către o soluție care este atât economică, cât și ecologică pentru stocarea energiilor regenerabile.

Cum stochezi energia solară, o faci disponibilă în orice moment al zilei și, bineînțeles, noaptea? Cercetătorii EPFL dezvoltă o tehnologie care transformă lumina într-un combustibil curat cu o amprentă neutră de carbon: hidrogenul. Ingredientele de bază ale rețetei sunt apa și oxizii metalici - de exemplu oxidul de fier sau rugina mai prozaic. În mod intenționat, Kevin Sivula și colegii săi s-au limitat la materiale extrem de ieftine și tehnici de fabricație. Oamenii de știință intenționează astfel să deschidă calea pentru un hidrogen solar viabil din punct de vedere economic. Acest dispozitiv, încă experimental, face obiectul unei publicații în Nature Photonics.

Ideea de a transforma energia solară în hidrogen nu este nouă. Cercetătorii lucrează la aceasta de mai bine de patru decenii. În anii 90, EPFL s-a lansat pe această nișă, cu opera lui Michael Grätzel. În colaborare cu un coleg de la Universitatea din Geneva, el a inventat un fel de celulă solară cunoscută sub numele de „celulă fotoelectrochimică” (PEC) capabilă să producă hidrogen direct din apă. Prototipul profită de principiile celulei solare colorante - inventate de același Michael Grätzel - combinate cu un semiconductor pe bază de oxid.

Dispozitivul este complet integrat. Electronii produși sunt folosiți direct pentru a elibera oxigen și hidrogen din apă. În aceeași baie, două straturi separate sunt responsabile pentru generarea de electroni atunci când sunt stimulați de lumină: un semiconductor, capabil să elibereze oxigen și o celulă colorantă, care are sarcina de a elibera hidrogen.

Cel mai scump material: placa de sticlă!
Pentru ultimul său prototip, echipa lui Kevin Sivula și-a propus să rezolve principala problemă cu tehnologia PEC, și anume costul. „O echipă americană a reușit să obțină o rentabilitate impresionantă de 12,4%”, spune Kevin Sivula. Sistemul este foarte interesant la nivel teoretic, dar prin metoda lor, 10 centimetri pătrați de suprafață costă aproximativ 10 de dolari de produs. "

Încă de la început, cercetătorii au decis să folosească numai materiale și tehnici accesibile. O constrângere majoră. „Cel mai scump material din dispozitivul nostru este placa de sticlă!”, Explică Kevin Sivula. Randamentul este încă scăzut - între 1,4 și 3,6%, în funcție de diferitele prototipuri testate. Dar potențialul tehnologiei este enorm. „Cu conceptul nostru cel mai ieftin, bazat pe oxid de fier, ne putem aștepta să obținem o eficiență de 10% în câțiva ani, la un cost de cel mult 80 de dolari pe metru pătrat. La acest preț, vom fi competitivi cu metodele tradiționale de extracție a hidrogenului. ”

Semiconductorul, responsabil pentru eliberarea oxigenului, nu este altul decât oxidul de fier. „Este un material abundent și stabil. Nici o șansă că nu va rugini și mai mult. Dar este și unul dintre cele mai proaste semiconductoare care există! ” glumește Kevin Sivula.

Nano-rugină dopată cu siliciu
Acesta este motivul pentru care oxidul de fier folosit de cercetători este puțin mai elaborat decât rugina de la un cui vechi. Nanostructurat, dopat cu oxid de siliciu, acoperit cu un strat nanometric de oxid de aluminiu și cobalt ... Atât de multe tratamente care optimizează proprietățile electrochimice ale materialului, dar care rămân simplu de aplicat. „Aveam nevoie de o metodă ușoară, în care să putem înmuia materialul sau să-l vopsim”.

A doua parte a dispozitivului constă dintr-un colorant și dioxid de titan - ingredientele de bază ale celulei solare colorante. Acest al doilea strat permite electronilor transferați de oxidul de fier să câștige suficientă energie pentru a extrage hidrogenul din apă.

Potențial promițător - până la 16%
De la 10% în câțiva ani, Kevin Sivula estimează că va putea în cele din urmă să obțină un randament de 16%, păstrând în același timp logica low-cost, care este punctul abordării. Permițând stocarea energiei solare la un cost mai mic, sistemul dezvoltat la EPFL ar putea crește considerabil potențialul acestui sector.


http://actu.epfl.ch/news/stocker-l-ener ... -et-de-la/
0 x

Reveniți la „Energiile fosile: petrol, gaz, cărbune și electricitate nucleară (fisiune și fuziune)”

Cine este conectat?

Utilizatorii care navighează în acest sens forum : Nici un utilizator înregistrat și oaspeți 399