Discussione: Un nuovo vettore energetico: l'acqua ossigenata

L'acqua ossigenata, o meglio perossido di idrogeno H2O2, è un composto chimico termodinamicamente instabile, che in presenza di certi catalizzatori si decompone in una miscela di vapore acqueo e ossigeno a una temperatura di circa 1000°.
Si potrebbe usare per muovere un motore alternativo a 2 tempi:
- al punto morto superiore iniezione dell'acqua ossigenata che si decompone dando una miscela di H2O+1/2O2 a 1000° e in pressione
- espansione della miscela con produzione di lavoro
- apertura della valvola di scarico e risalita dal PMI
- chiusura della valvola di scarico e nuova iniezione

Non richiedendo una fase di compressione(l'H2O2 è iniettata già liquida) il rendimento enrgetico del motore dovrebbe essere molto alto, teoricamente unitario.

Il prodotto del motore, la miscela di vapore e ossigeno, non è inquinante (anzi migliorerebbe l'atmosfera cittadina).

Rendimento energetico della produzione dell'acqua ossigenata: l'acqua ossigenata si produce a partire da idrogeno e ossigeno con un processo chimico ciclico basato sul ciclo chinone/idrochinone. Non ho informazioni sull'efficienza energetica (rapporto fra l'energia contenuta nell'H2O2 e l'energia di decomposizione)

Sicurezza: se stabilizzata con agenti acidi l'acqua ossigenata è stabile e sicura. Però i vapori che si producono nei serbatoi possono dar luogo a esplosioni e questo potrebbe essere un problema per un uso civile. L'acqua ossigenata viene usata correntemente come fonte di ossigeno, dunque i problemi di sicurezza sono superabili.

Insomma l'acqua ossigenata mi sembra molto interessante come vettore energetico dell'idrogeno.

Ho fatto qualche conto. L'espansione di una miscela H2+O2 a 1000 °C, quella che si produce per decomposizione dell'acqua ossigenata, a partire da 1000 bar fino a 1 bar con un'efficienza sull'adiabatica del 75% darebbe un'energia meccanica di 432 Wh/kg (pensavo di più)
1000 bar è la pressione che può dare un normale iniettore per un motore Diesel; comunque se spaventa, ripetendo il calcolo a partire da 100 bar si avrebbero 351 Wh/kg, poco meno.
Sono valori dell'ordine della capacità di una batteria al litio.
Con la differenza che l'acqua ossigenata si può ricaricare al momento.

(calcoli eseguiti con il programma HYSYS 3.0.2)

MOTORE AD ACQUA OSSIGENATA - Sistemi per auto a idrogeno/acqua trasferito su www.energeticambiente.it

Ciao Stregatto,

Ma ti riferisci a perossido d'idrogeno a quali concentrazioni?

Piu l'acqua ossigenata è concentrata piu è reattiva e pericolosa. Io stesso in laboratorio ho usato quella concentrata al 50% e non è per nulla sicura. In caso di contatto con la pelle provoca severe ustioni. Inoltre è molto reattiva, può fare esplodere contenitori in vetro (se chiusi ovviamente), infatti la tenevamo in contenitori di plastica in ambiente refrigerato/aria condizionata.
Hai notizie/link dettagliate in merito a come risolvere il problema della sicurezza?

Sai se il processo produttivo dell'acqua ossigenata è inquinante di per sè?

Ciao,

Jac

Sì credo che l'ostacolo maggiore all'uso dell'acqua ossigenata sia proprio il problema sicurezza.
Come dicevo, va addizionata di un agente stabilizzante perchè non è stabile e tende a decomporsi in modo esplosivo. Anche stabilizzata, i suoi vapori non lo sono e possono esplodere. Insomma è 'un po'' pericolosa, ma nonostante questo viene usata come propellente per razzi.
Non ne so molto di più. Ai tempi avevo raccolto una certa documentazione che ho perso. Ricordo solo di avere letto che gente del personale di aeroporto sosteneva che l'H2O2 è meno pericolosa delle benzina, se conservata con precauzione.

Apro una parentesi. Da Google apprendo che l'acqua ossigenata è un'ottima cura contro il raffreddore e l'influenza.
Basta mettere poche gocce di a.o. al 3% (10 volumi) nelle orecchie, che sono il vero veicolo dell'infezione, e tenercele per 10 minuti
Ecplanet blog :: Acqua ossigenata per l'influenza

Buon divertimento

YouTube - Hydrogen Peroxide Helicopter Intora Firebird
Applications :: Peroxide Propulsion
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L'ultimo funziona anche col glicerolo in opportuna stechiometria.

Quando vado in piscina durante l'inverno prima di partire da casa faccio proprio l'operazione che descrivi e da un mucchio di tempo non ho otiti e raffreddori, il mio medico dice che è un caso.
Usata come comburente è una pazzia , da ragazzino avevo un pulsoreattore a doppia valvola a quadrifoglio metallica che andava a gasolio e H2O2 a 50 volumi , lo avviavamo con una pompa da bici e una batteria da 10 metri di distanza e quando mio padre ha scoperto che l'avevo costruito mel'ha demolito a pezzetti per paura che mi facessi male ( e aveva ragione ) . Usatela a 10 volumi per disinfettarvi e lasciate perdere sto perossido !!!!

Originariamente inviata da Leonardon

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L'ultimo funziona anche col glicerolo in opportuna stechiometria.

Sì, dimenticavo di dire che l'H2O2 può essere usata anche come fonte di ossigeno al posto dell'aria, per esempio in un motore a combustione interna.
Dato che già di suo contiene una certa quantità di energia (tanto da decomporsi in H2O+O2 a 1000°) se combinata con un combustibile può dare molta più energia che la solita miscela aria+combustibile. Un motore a scoppio verrebbe alimentato per iniezione diretta, e mancando la fase di compressione della miscela si avrebbero rendimenti molto alti con motori molto più compatti e leggeri.

Detto così per informare. Torno a curarmi il raffreddore ...