Idrogeno, stoccaggio e produzione: evoluzione e tecnologie H2

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da Obamot » 09/06/11, 12:17

Gaston ha scritto:Mancano tutti i dati sulle prestazioni, ma la massa di idrogeno immagazzinata in 1 kg di acido formico e la massima energia che può essere prodotta usando questo idrogeno sono molto ben noti.

A partire dall'acido formico, ci riprendiamo al massimo 1,4 KWh / Kilo.

Se l'EPFL può fare meglio, non è sulla dissociazione catalizzata dell'acido formico che devono scrivere un articolo, ma sul loro nuovo metodo di usare l'idrogeno :!:


Ahi ... lasciati!

Ma qui ci sono sempre le proprietà termochimiche e fisiche di HCOOH:

Immagine

Immagine

Christophe ha scritto:è una termochimica di base.

Tuttavia, non so dove lasciare il coef. 14!?!

Per me è, nel peggiore dei casi, sulla massa, un coef. meno di 9 ...

Massive PCI: 6.4 / 1.22 = 5.2 MJ per kg di acido = 1.4 kWh
PCI mass kerosen = 12 kWh è 8.6 volte migliore di acido ...
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da Christophe » 09/06/11, 12:23

Questi non sono i numeri di cui stiamo parlando.

Non è indicato PCI perché non è lo scopo dell'acido formico, non è un combustibile ...

Quello che calcoliamo è un "PCI virtuale sull'uso di H2" contenuto nell'acido ... a partire dalla massa di H2 estraibile, né più né meno ...

D'altra parte si presume ovviamente che l'estrazione di acido H2 non costi un joule!

Dopo di che può essere una reazione esotermica ... per questo hai bisogno dei dettagli come dici tu. Nel dubbio, supponiamo che questa estrazione sia nulla.
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da Christophe » 09/06/11, 12:27

Gaston ha scritto:Se l'EPFL può fare meglio, non è sulla dissociazione catalizzata dell'acido formico che devono scrivere un articolo, ma sul loro nuovo metodo di usare l'idrogeno :!:


Stai modificando proprio quello che ho appena risposto a Obamot: qual è il costo energetico di questa dissociazione catalizzata (che chiamo estrazione)? Endo o esotermico?

Il nuovo metodo di utilizzo di H2 non cambierà il problema della massa di acido formico: ci parliamo in PCI, non in energia utile ...
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da Obamot » 09/06/11, 12:27

... sì, ho visto, mi dispiace, stavo modificando.

Ok, capisco. Da qui il ragionamento per dire che non sarà per il trasporto, ma per un'installazione in-situ.

Immagine
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da Christophe » 09/06/11, 12:37

Hai fatto bene a modificare perché finalmente l'acido formico non è così "poco pericoloso" come quello!

Punto di infiammabilità 69 ° C non è lontano dall'olio (55-60 ° C)
14% all'infiammabilità 34% vol è enorme come intervallo di infiammabilità.

Per confrontare con l'olio:
http://fr.wikipedia.org/wiki/Gazole

inferiore: 0,6% vol
superiore: 6,5% vol


Il vantaggio dell'acido è che il suo limite basso (LEL) è molto alto (che lascia il tempo per proteggersi ...):

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

Confronta con il gas naturale

Gas naturale 5% 15%


Obamot ha scritto:Ma qui ci sono sempre le proprietà termochimiche e fisiche di HCOOH:

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ps: dovresti mettere il link alla pagina wiki
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da Christophe » 09/06/11, 12:41

Obamot ha scritto:Ok, capisco. Da qui il ragionamento per dire che non sarà per il trasporto, ma per un'installazione in-situ.


Questo è tutto quello che volevamo dirti ... in questo senso il giornalista che parla di "macchina acida" si è lasciato un po 'prendere la mano ... credo ...
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da Obamot » 09/06/11, 12:53

No, no, sono loro (EPFL) che parlano ...

Sulla scia delle reazioni esotermiche di HCOOH:

Wiki ha scritto:Proprietà chimico-fisiche

Il legame OO è instabile a causa dello stato di ossidazione dell'ossigeno pari a -1. Il gruppo funzionale è quindi molto reattivo e può reagire come un ossidante (il caso più comune) o un agente riducente (per alcuni composti come il perossido di idrogeno) al fine di raggiungere livelli di ossidazione più stabili. Un'altra proprietà di questo gruppo è la sua capacità di formare radicali mediante la scissione omolitica del legame OO. Questa scissione può essere iniziata termicamente mediante catalisi o dai raggi UV.


Infatti, è il caso delle reazioni di polimerizzazione, la zona che ha subito la reazione diventa improvvisamente bollente: impossibile toccarla ....

Forse c'è qualcosa? Le possibilità sono varie in questa famiglia ...

Fonte di acido carbossilico:
http://fr.wikipedia.org/wiki/Acide_carboxylique

@ ++
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da dedeleco » 09/06/11, 16:43

Christophe ha ragione a fare la domanda:
Tuttavia, non so dove lasciare il coef. 14!?!

perché leggendo di nuovo è chiaro che, disturbato per qualcos'altro, dopo aver creduto di aver eseguito il calcolo, ho copiato rapidamente una figura sulla mia calcolatrice che era sbagliata sul mio post:
https://www.econologie.com/forums/post204835.html#204835
e ho corretto tutti i miei post con questo errore:
la cifra corretta è 9,7 !!
Ti invito a correggere gli altri post che mi citano !!
È positivo che tutto sia controllato, discusso, analizzato per raggiungere la realtà.
Inoltre ripongo il mio calcolo che è quello con il bilancio di entalpia di energia con le tabelle, che corrisponde al migliore possibile, senza perdite, ma in realtà è inferiore con rendimenti lontani da 100%.
Invito Obamot a leggere i corsi wiki di termodinamica entalpica e chimica per ottenere una buona comprensione, ma è uguale all'energia gravitazionale a livello concettuale.

In particolare mostra se una reazione è endotermica o esotermica, e acido formico décompsosition e leggermente endotermico, come ho osservato nel mio post con i valori di entalpia di HCOOH dalla sua decomposizione CO2 + H2 sommando entalpia:
il prodotto CO2 -393,5KJ / mol e con gassoso H2 + 0,9KJ / mol dà entalpia energia: -393,5 + = 0,9 -392.6KJ / mole rispetto alla più bassa energia di formazione recuperato durante la sintesi dell'acido formico -425KJ / mol e quindi per decomporre l'acido deve fornire 425-392,6 = 32,4KJ / mole energia, ad esempio la reazione con il catalizzatore assorbe calore. (Vi invito a controllare che ho copiato le tabelle e non dimenticare nulla).
Tabelle di entalpie simili a tabelle di altitudini, permettono di calcolare le energie delle reazioni chimiche che si trovano nel calore e talvolta nel lavoro o nell'elettricità.

43,15Mj / kg kerosene contro -425KJ / moli di acido formico o da 46,02g e per CO2 prodotto -393,5KJ / mol e con H2 gassoso + 0,9KJ / mol indicando che la decomposizione di acido formico richiesta un po ' energia 425-393,5 + 0,9 = 32,4KJ / mol considerata dalla Gaston, basato su 286 o 237KJ / mol, che riduce 237-32,4 = 204,6KJ / H2 mole sia 53g per litro formico e 2 g per mole da H2 fornisce:
204,6/2x53=5421KJ/l soit 1,5KWh/litre

... una mole di H2 pesa 2g e quindi 53g contiene 53 / 2 = 26,5moli di H2
Inoltre è 53g / litro con densità di 1,22Kg / litro che dà H2 43,44g / Kg di acido formico.
quindi per un aereo in base al peso è 5421 / 1.22 = 4443KJ / kilo = 1,234KWh / Kilo di formico.

Questo è paragonato al Kerosene 43,15KJ / Kg è 12KWh / Kilo e quindi con un fattore un po 'più di 12 / 1.234 = 9,7 consuma meno energia per Kg di acido formico rispetto al chilo di kerosene!
Per un aereo, la stessa energia richiede 9,7 volte più peso dell'acido formico rispetto al cherosene.
Anche migliorando l'efficienza di un aereo elettrico, rispetto a un reattore di cherosene, staremo lontani dalla leggerezza del combustibile a kerosene.

leggi:
http://fr.wikipedia.org/wiki/Acide_m%C3 ... o%C3%AFque
e soprattutto anche in inglese:
http://fr.wikipedia.org/wiki/Enthalpie_ ... _formation
http://en.wikipedia.org/wiki/Standard_e ... _formation
http://fr.wikipedia.org/wiki/Dihydrog%C3%A8ne


Altrimenti, come citato da Obamot, gli acidi organici sono reattivi soprattutto perché l'equilibrio dell'entalpia dà energia.

Con la citazione di Obamot:
Proprietà chimico-fisiche
Il collegamento OO è instabile a causa dello stato di ossidazione dell'ossigeno pari a -1. Il gruppo funzionale è quindi molto reattivo e può reagire come un ossidante (il caso più comune) o un agente riducente (per alcuni composti come il perossido di idrogeno) al fine di raggiungere livelli di ossidazione più stabili. Un'altra proprietà di questo gruppo è la sua capacità di formare radicali mediante la scissione omolitica del legame OO. Questa scissione può essere iniziata termicamente, mediante catalisi o UV.

non si trova nell'acido formico dell'acido carbossilico organico o acido metanoico:
http://fr.wikipedia.org/wiki/Acide_carboxylique
perché non c'è connessione OO !!
ma nei perossidi perché due ossigeni possono avere disposizioni molto diverse:
http://fr.wikipedia.org/wiki/Peroxyde
http://en.wikipedia.org/wiki/Peroxide
molto molto reattivo, molto diverso, acido formico, niente come il perossido di idrogeno è con l'acqua ordinaria, sbianca tessuti efficaci come candeggina e a volte esplosivo (eteri troppo vecchi che hanno ferito e ucciso chimici), molto utili in chimica data la loro reattività, ecc .....

Fortunatamente, perché l'auto dell'EPFL sarebbe un tipo di terrorismo esplosivo Kamikaze!

Leggi attentamente i collegamenti di wikipedia !!!
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da BobFuck » 26/11/12, 20:37

Hop, torno su questo argomento perché Obamot fa vibrare che nessuno è interessato.

Bene, l'acido formico è una cazzata, naturalmente.

http://www.carbonrecycling.is/

Gli islandesi scavano: trovano acqua calda, in acqua calda c'è CO2 in quantità. Fa caldo Perrier, in generale.

Calore => Turbina => Elettricità
Elettricità + Acqua + Calore => H2
H2 + CO2 => Metanolo

In altre parole, producono metanolo (un combustibile eccellente e un'eccellente base chimica, a differenza dell'idrogeno intransportabile) con acqua calda.

Couillu. La fabbrica è in funzione dall'anno 1, apparentemente funziona.

Morale: CO2 diventerà probabilmente uno spreco prezioso (e quindi redditizio, e quindi riciclato) molto prima che gli scaldini siano riusciti a dimostrare qualsiasi cosa.

In verità vi dico, ci troviamo di fronte un grande pericolo quando il capitalismo senza stato estrarrà l'ultima talpa atmosfera CO2 per noi la vendita trasformato in combustibile o materie plastiche, sarà la grande era glaciale! Velocemente, devi tassare tutto questo, creare uno scambio equo morale e così via.
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da Obamot » 27/11/12, 01:33

E no, non lo è! ne abbiamo già parlato a pagina 2, leggi:

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

Bob dovrebbe dire: quanto costa farlo, come quello che è il catalizzatore usato ... e che dà dei valori di prestazione, altrimenti è lui che ci dice c? Ries . :| Ah, è intelligente.

Non è la mia citazione, DD me l'ha portato indietro citandomi, ma era wiki.

Quindi no non mi lamento, non prendo posizione, chiedo al nostro chimico : Mrgreen: : Cheesy:

E se lui dice Ksébien, non dirò il contrario ... : Mrgreen:

Bob si complica con il suo Co2 e come conserva il suo metanolo in sicurezza, e se non ha acqua calda:

SRT, 11.11.12 ha scritto:Conserva l'energia del sole con acqua e ruggine

I ricercatori dell'EPFL producono idrogeno con sole, acqua e ... ruggine! Spianano la strada a una soluzione economica e rispettosa dell'ambiente per lo stoccaggio delle energie rinnovabili.

Come conservare l'energia solare, renderla disponibile in qualsiasi momento della giornata e, naturalmente, di notte? I ricercatori dell'EPFL stanno sviluppando una tecnologia che trasforma la luce in un combustibile pulito con un'impronta di carbonio neutrale: l'idrogeno. Gli ingredienti base della ricetta sono l'acqua e gli ossidi di metallo, ad esempio l'ossido di ferro o la ruggine più prosaica. Kevin Sivula e i suoi colleghi si sono volontariamente limitati a materiali estremamente economici e tecniche di produzione. Gli scienziati pianificano di aprire la strada all'idrogeno solare economicamente redditizio. Questo dispositivo, ancora sperimentale, è l'oggetto di una pubblicazione in Nature Photonics.

L'idea di convertire l'energia solare in idrogeno non è nuova. I ricercatori hanno lavorato lì per più di quattro decenni. Fu durante gli anni 90 che EPFL si imbarcò in questa nicchia, con il lavoro di Michael Grätzel. In collaborazione con un collega dell'Università di Ginevra, ha inventato una specie di cella solare nota come "cellula fotoelettrochimica" (PEC) in grado di produrre idrogeno direttamente dall'acqua. Il prototipo sfrutta i principi della cella solare colorante - inventata dallo stesso Michael Grätzel - combinata con un semiconduttore a base di ossido.

Il dispositivo è completamente integrato. Gli elettroni prodotti vengono utilizzati direttamente per rilasciare ossigeno e idrogeno dall'acqua. Nello stesso bagno, due strati separati sono responsabili della generazione di elettroni una volta stimolati dalla luce: un semiconduttore, capace di rilasciare ossigeno, e una cellula colorante, che ha il compito di rilasciare idrogeno.

Il materiale più costoso: la lastra di vetro!
Per il suo ultimo prototipo, il team di Kevin Sivula ha deciso di risolvere il problema principale della tecnologia PEC, vale a dire il costo. "Un team americano è riuscito a raggiungere un impressionante 12,4%", afferma Kevin Sivula. Il sistema è molto interessante a livello teorico, ma con il loro metodo, i centimetri quadrati di superficie 10 costano alcuni dollari 10'000 da produrre. "

Fin dall'inizio, i ricercatori si sono imposti di utilizzare solo materiali e tecniche convenienti. Un vincolo di dimensioni. "Il materiale più costoso del nostro dispositivo è la lastra di vetro!" Afferma Kevin Sivula. La resa è ancora bassa, tra 1,4 e 3,6%, a seconda dei vari prototipi testati. Ma il potenziale della tecnologia è considerevole. "Con il nostro concetto di ossido di ferro più economico, possiamo aspettarci di raggiungere 10% in pochi anni, ad un costo non superiore a 80 dollari per metro quadrato. A questo prezzo, saremo competitivi con i metodi tradizionali di estrazione dell'idrogeno. "

Il semiconduttore, responsabile del rilascio di ossigeno, non è altro che l'ossido di ferro. "È un materiale abbondante e stabile. Nessuna possibilità si arrugginirà ancora di più. Ma è anche uno dei peggiori semiconduttori di sempre! "Scherza Kevin Sivula.

Nano-ruggine drogata al silicio
Ecco perché l'ossido di ferro usato dai ricercatori è un po 'più elaborato della ruggine di un vecchio chiodo. Nanostrutturato, drogato con ossido di silicio, ricoperto da uno strato nanometrico di ossido di alluminio e cobalto ... Tanti trattamenti che ottimizzano le proprietà elettrochimiche del materiale, ma rimangono semplici da applicare. "Avevamo bisogno di un metodo facile, in cui potevamo semplicemente immergere il materiale o dipingerlo."

La seconda parte del dispositivo è costituita da un colorante e biossido di titanio - gli ingredienti di base della cella solare colorante. Questo secondo strato consente agli elettroni trasferiti dall'ossido di ferro di ottenere abbastanza energia per estrarre l'idrogeno dall'acqua.

Potenziale promettente - fino a 16%
10% in pochi anni, Kevin Sivula stima che alla fine raggiungerà un ritorno di 16%, mantenendo la logica a basso costo che è al centro dell'approccio. Consentendo di immagazzinare energia solare a un costo inferiore, il sistema sviluppato presso EPFL potrebbe aumentare considerevolmente il potenziale di questo settore.


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