Discussione: Cella di Sclafani

Caro Hellblow,
non discuto la validità delle prove calorimetriche, ma desidero insistere su un'informazione parallela, e penso molto più facile da ottenere, cioè il volume di gas sviluppato nell'elettrolisi a plasma di una soluzione di idrato sodico con elettrodi di ferro, come appunto descritto da Kanarev e Mizuno. Poichè nel suo articolo mostra anche i risultati con piccole quantità (pochi ml di acqua elettrolizzata) di elettrolita, questo esperimento si presta ad un controllo più semplice che con quantità maggiori, e relativi problemi di stoccaggio e misura del gas sviluppato (tra l'altro esplosivo).
Che ne pensi?
Salvatore
P.S. Ti mando parte della tabella nell'articolo

1-duration of experiment, hour 1
2-voltage, V 70
3-current, A 0.038
4 – power, W 2.7
4-volume of consumed solution, ml 1.67
5-density of the solution, kg/l 1.04
6-volume of consumed water, ml 1.60
7-volume of the gas mixture being produced, l 2.95
6-volume of hydrogen being produced, l 1.95
7-energy consumption per l of hydrogen, W×h/l 1.38
8-energy consumption per m3 of hydrogen, kWh/m3 1.38
9-existing energy consumption for production of 1 m3 of hydrogen from water, kWh/m3 4.00

Che è giusto ma ad esempio nella cella di Iorio e Cirillo nella zona di plasma non è da escludere una ricombinazione in loco nelle zone alte del catodo dovuta alla presenza di ossigeno ed idrogeno che derivano non solo dall'elettrolisi ma anche dalla termolisi causata dal plasma. In questo caso noi rileveremmo probabilmente meno gas in uscita di quanto ci aspettiamo e quindi l'informazione completa riusciamo ad averla solo andando a vedere il calore prodotto e confrontando con l'eventuale differenza che ci aspettiamo nei gas in uscita. E' una cosa un pò intricata per questo penso che dovremmo avere sui parametri importanti quante piu' informazioni possibili.

Ad esempio so che si stanno facendo studi (legati ai reattori nucleari) per il riutilizzo del calore del reattore allo scopo di riscaldare l'acqua a temperature abbastanza alte in modo da favorire la produzione di idrogeno tramite elettrolisi.

Nella tabella l'idrogeno c'e' ed anche parecchio mi sembra...

Comunque si deve sondare quantitativamente e con precisione qualsiasi parametro riferito alla cella perchè se ci sono eccessi questi possono apparire anche in diverse forme, per questo sto tentando di isolare il tutto in una camera stagna ed isolata termicamente.

Dici che un sensore basato sul filo a caldo andrà bene?

salve..
non conosco la cella casertana..
ma quella di mizuno abbastanza...
certo dai dati di Kanarev,
se veri...
se con 1.38 kwh produce un normal metro cubo di idrogeno...
considerando che ne occorrono 4 con normali buoni elettrolizzatori...

abbiamo un bel e notevole incremento di rendimento...
comunque abbiamo un massimo di energia calorica da un metro3 di H di circa 3 Kwh,
con buone celle a combustibile avremmo un'energia elettrica della metà...
circa 1.5Kwh...
saremmo già in overunity...reale...
sempre se i dati sono veri..

per hell, uffa...
ma insomma.. ancora con stà storia della ricombinazione...

CITAZIONE

per hell, uffa...
ma insomma.. ancora con stà storia della ricombinazione...

Senza dati alla mano non posso escludere nulla, a partire da fenomeni nucleari fino ad arrivare all'omino invisibile che scompone e ricompone molecole.
Se escludessi le possibilità non farei altro che mettermi i paraocchi di fronte ad un fenomeno di cui potremmo davvero conoscerne poco.

Caro Hellblow,
confermo quanto dici relativamente alla ricombinazione dei gas, ma questo problema l'aveva o lo ha ancora anche Kanarev.
In ogni caso se il volume di gas è minore del previsto non significa nulla, ma se per caso è maggiore....
Cosa intendi per filo caldo? Un termometro a resistenza?
Salvatore

CITAZIONE

In ogni caso se il volume di gas è minore del previsto non significa nulla, ma se per caso è maggiore....
Cosa intendi per filo caldo? Un termometro a resistenza?

Esatto, se è maggiore..

Dunque, ho pensato a due diverse maniere per misurare il volume di gas che escono.
Però forse stiamo andando un pò OT rispetto al tread. Vabbè ormai, male che và sposto i posts.

1) Filo caldo. Siccome V=RI e la R è legata alla temperatura, allora se io con un generatore di corrente costante (ovvero un generatore che varia la tensione per mantenere sul carico costante la corrente, non potendo costruire generatori puri di sola corrente) alimento il filo, otterrò una certa tensione V in funzione della resistenza. Essendo quest'ultima legata alla temperatura e quindi anche alla convezione ch econtribuisce alla dissipazione del calore, costruendoci un ponte e misurando in maniera opportuna la tensione posso risalire alla convezione in maniera sufficientemente precisa e da li, sapendo che la condotta lavora a pressione ambiente e volume costante posso ottenere la portata spero. Ecco i problemi:
a) Il filo non può essere di platino (come si fa normalmente) Perchè nessuno ci assicura che sul catodo esce solo idrogeno e fra l'altro rischiamo una ricombinazione usando proprio un catalizzatore caldo fra l'altro..
b) Usando un filo di diverso tipo, per il problema a, dobbiamo stare attenti alla temperatura.
c) Le variazioni di resistenza sono piccole e quindi si deve usare un filo piu' sottile. In realtà un modo per risolvere questo problema l'ho elaborato e su carta funziona, però è un pò complesso da realizzare.

In questi giorni ho pensato anche all'uso di uno scambiatore di calore controllato che raffreddi i gas in ingresso (di cui misuro la temperatura di ingresso ed uscita) in una condotta a volume e pressione costanti e che sposti il claore su un secondo sermbatoio di calore a sua volta termostato e riempito di qualcosa che abbia buona inerzia termica. Da semplici calcoli sulla dissipazione del calore (scambiatori di calore) si può ottenere, dopo opportuna taratura, una buona precisione. I problemi:

a) La taratura è una fase critica.
b) Se ci sono miscele di gas ci potrebbe essere qualche errore in base appunto alla composizione della miscela, che io dovrei considerare solo idrogeno, a meno di analisi.


Un altro metodo è l'uso di una PEM ma questo non conteggia la presenza di eventuale ossigeno purtroppo...
Tu cosa ne pensi?

Ciao...

Caro Hellblow,
ho capito, vorresti utilizzare una specie di anemometro a filo caldo.
Insomma, vuoi calcolare il volume dei gas svolti mediante una misura di portata e poi integrare. Ma perchè non raccogliere i gas e misurarne il volume a freddo?
Inoltre con un po' di sforzo di progettazione si potrebbe realizzare una cella in cui i gas catodico ed anodico non si mescolino e quindi non si ricombinino, ma se questo non è possibile, lasciamoli mescolare, ma lontano dal plasma.
Dopo raffreddamento attraverso una piccola serpentina possono andare a riempire dei gasometri di fortuna, o dei palloncini di gomma, se il volume è di qualche litro (come nel caso di Kanarev). Insomma, metterei l'accento sul volume dei gas sviluppati, piuttosto che sulla misura del calore, un po' più difficile.
Ovviamente, se c'è anche questa, meglio!
Salvatore

CITAZIONE

Insomma, vuoi calcolare il volume dei gas svolti mediante una misura di portata e poi integrare. Ma perchè non raccogliere i gas e misurarne il volume a freddo?

Perchè speravo di avere una misurazione dei dati continua anche per seguire eventuali variazioni di volume di gas in concomitanza con certe variazioni di parametri. Il tutto naturalmente è legato con quel software che hai visto, che non è solo l'interfaccia grafica, ma dietro ci sta un bel pò di codice legato all'acquisizione ed elaborazione dei dati. Ti rispondo qui anche in merito al post su discussioni sulla fusione fredda.
Si serve capire i dati, ma il mio scopo è non mettere dati in bella mostra (excel basterebbe) ma poterli correlare fra di loro...ed un software risulta molto comodo a questo scopo.

CITAZIONE

Perchè speravo di avere una misurazione dei dati continua anche per seguire eventuali variazioni di volume di gas in concomitanza con certe variazioni di parametri.

Per questo utilizzo, sono più che d'accordo. Ma presenta anche i dati "grezzi".
Salvatore

Certamente il mio unico problema è il tempo che posso dedicare alla cosa...purtroppo.

beh,vabbè...
balocchiamoci con la ricomposizione...

nel frattempo,
remond ha già eseguito degli esperimenti con i volumi dei gas prodotti,
sfruttando ilnotevole lavoro di romano sulle celle,,,

ebbene, purtroppo dagli esperimenti condotti,
anche considerando perdite casuali non volute ecc..
abbiamo avuto rendimenti èper la produzione di idrogeno inferiori ai normali elettrolizzatori in commercio..

studiamo altri esp.. e altre migliorie..
poi posteremo...

Per ElettroRik

Trovandomi per altri motivi nella biblioteca del Politecnico ho cercato un metodo per preparare il tricloruro di Gallio.
La preparazione è un po' complessa, in quanto tale composto è fortemente igroscopico e instabile in presenza di acqua, quindi non si può ottenere facendo reagire gallio + acido cloridrico, anche se concentrato.
Occorre far passare dei vapori di acido attraverso una colonna disidratante, quindi farli passare su una navicella contenente il gallio, scaldata a 200°C. Il cloruro di gallio sublima e si raccoglie sulle pareti dopo la navicella, da cui può essere scrostato e raccolto.
Non mi sembra molto agevole, ma è possibile.
Se si vuole replicare la cella Sclafani, occorre naturalmente anche disidratare e deareare perfettamente il solvente.
Cordialmente
Salvatore

CITAZIONE (skeptic @ 22/1/2007, 23:26)

Per ElettroRik

Trovandomi per altri motivi nella biblioteca del Politecnico ho cercato un metodo per preparare il tricloruro di Gallio.
La preparazione è un po' complessa, in quanto tale composto è fortemente igroscopico e instabile in presenza di acqua, quindi non si può ottenere facendo reagire gallio + acido cloridrico, anche se concentrato.
Occorre far passare dei vapori di acido attraverso una colonna disidratante, quindi farli passare su una navicella contenente il gallio, scaldata a 200°C. Il cloruro di gallio sublima e si raccoglie sulle pareti dopo la navicella, da cui può essere scrostato e raccolto.
Non mi sembra molto agevole, ma è possibile.
Se si vuole replicare la cella Sclafani, occorre naturalmente anche disidratare e deareare perfettamente il solvente.
Cordialmente
Salvatore

Questa è un'informazione molto interessante.
In effetti ho fatto moltissima fatica a disciogliere Ga metallico in HCl. Ma, una volta che esso si è disciolto, ho raccolto il precipitato e l'ho asciugato e calcinato all'aria. Ora è in un barattolino chiuso ermeticamente.
Che problemi potrei avere? Dici che potrebbe non essere puro?
Grazie.

Caro ElettroRik,
stando a quanto letto il tuo cloruro di gallio è probabilmente impuro per ossidi, e quindi temo non adatto alla cella Sclafani.
Potresti tentare di recuperare il gallio e se proprio lo vuoi, eseguire poi la reazione che ti ho descritto, ma al momento non so come potresti realizzare il recupero.
Mi informerò e ti farò sapere.
Cordialmente,
Salvatore

Egregio Prof. Sclafani,
in procinto di eseguire alcune prove su celle analoghe a quelle da lei sperimentate, la prego di confermarmi, anche se implicitamente già fatto in un suo passato intervento, se una cella costituita da:

-elettrodo di molibdeno/gallio/tricloruro di gallio in acetonitrile/elettrodo di molibdeno

si comporta come da lei descritto nel suo lavoro, e così pure la cella:

-elettrodo di platino/mercurio/cloruro mercurico in acqua/elettrodo di platino

e in genere:

metallo 1 solido/metallo 2 liquido/soluzine di sale di metallo 2/metallo 1 solido

purchè naturalmente siano rispettate le seguenti condizioni:
- tra metallo 1 e 2 vi siano le caratteristiche elettrochimiche simili a quelle presenti nelle coppie su indicate,
- il metallo 2 non si leghi al metallo 1
- tra il metallo 1 e la soluzione del sale del metallo 2 non avvengano reazioni.

Ringraziandola per la sua attenzione le invio,
Cordiali saluti,
Salvatore

Il Prof. Sclafani mi ha risposto privatamente confermando quanto gli sottoponevo e raccomandandosi solo di escludere assolutamente l'ossigeno dalla soluzione.
Salvatore

CITAZIONE (skeptic @ 5/2/2007, 09:11)

Il Prof. Sclafani mi ha risposto privatamente confermando quanto gli sottoponevo e raccomandandosi solo di escludere assolutamente l'ossigeno dalla soluzione.
Salvatore

Ok. Quindi non va bene l'acqua per l'elettrolita. Giusto?

Caro Elettrorik,
No.
Il prof. Sclafani non intendeva l'ossigeno legato all'idrogeno, ovviamente contenuto nell'acqua, ma quello disciolto in essa, o meglio nella soluzione di sali di mercurio presenti nella cella al mercurio.
Nella cella al gallio invece oltre all'ossigeno non deve esserci nessuna traccia di acqua. Perciò per essa occorre utilizzare un solvente organico.
Salvatore

per degassificare l'acqua dovrebbe essere sufficiente farla bollire... se non ricordo male.

Sì, ma non so se il grado di deossigenazione è sufficiente.
Scusa il ritardo nella risposta, ma non sapevo dove era finita questa discussione!
Salvatore

Per ElettroRik:
Puoi descrivermi l'aspetto della cella che hai trovato contaminata?
Per caso hai osservato una "muffa" bianco-grigiastra flottante o depositata sul mercurio?.
Grazie,
Skeptik

CITAZIONE (skeptic @ 8/10/2007, 14:03)

Per ElettroRik:
Puoi descrivermi l'aspetto della cella che hai trovato contaminata?
Per caso hai osservato una "muffa" bianco-grigiastra flottante o depositata sul mercurio?.
Grazie,
Skeptik

No, non era ossido, è che il mercurio mi è andato a contatto con il rame perchè si è rovesciata orizzontalmente.

P.S. HEY, MODS! Che ne dite di cambiare titolo a questa discussione in CELLA DI SCLAFANI?
Tutte le volte mi ci vuole 2 ore per trovarla!