Discussione: Elettrolizzatore per la produzione domestica di idrogeno

Vi invito cortesemente a visitare la sezione commerciale per avere informazioni su un elettrolizzatore rivoluzionario per la produzione domestica di idrogeno puro a basso costo.
Eccellenza italiana.
Grazie

Mi infilo qui per un commento su una cella elettrolitica commerciale di piccola capacità: http://www.ecorete.it/commerce.php?c...le-ad-idrogeno*

La cosa che vorrei commentare è che questa cella in miniatura produce 8.6 cc/min di idrogeno con un consumo di corrente di 2 W.
Facendo il conto, il consumo specifico è
.002/(8.6e-6x60)=3.876 kWh/m³ di idrogeno, che è un buon valore, considerato che l'energia di combustione dell'idrogeno è 242000 kJ/kmole, cioè (242000/3600)/22.414=3.00 kWh/Nm³
Siamo su un rendimento dell'ordine del 77% di conversione dell'energia elettrica in energia chimica, che poi va moltiplicato per il rendimento del motore o della fuel cell di riconversione in energia elettrica.

Il rendimento di una fuel cell è di circa il 50% rispetto al deltaG di reazione, che è di 228800 kJ/kmole cioè 2.835 kWh/Nm³; si ottengono cioè 1.42 kWh/Nm³, che sono 1.42/3.876=36.6% rispetto all'energia elettrica consumata. Più del rendimento di un motore a scoppio.

Originariamente inviata da Stregatto

Il rendimento di una fuel cell è di circa il 50% rispetto al deltaG di reazione, che è di 228800 kJ/kmole cioè 2.835 kWh/Nm³; si ottengono cioè 1.42 kWh/Nm³, che sono 1.42/3.876=36.6% rispetto all'energia elettrica consumata. Più del rendimento di un motore a scoppio.

L'idrogeno bruciato in un motore termico è una trasformazione da chimica in termica e poi meccanica, la cella trasforma l'idrogeno in energia elettrica (non meccanica), quindi non è ancora confrontabile a meno di non aggiungere un motore elettrico, trascurando la provenienza energetica di questo idrogeno ovviamente e del come sias stato prodotto

Secondo me dipende tutto in che ottica guardi l'idrogeno... in una cucina a gas per esempio per cuocere una bistecca, la trasformazione idrogeno calore è quasi 100% (escludendo l'acqua prodotta che sottrae calore ed evapora e l'aria riscaldata e altro) mentre con una fuel cell passi da chimica a elettrica e poi ancora a termica e se usi una resisitenza non conviene

Produrre idrogeno per uso domestico, quindi per usarlo nei fornelli in cucina o per il riscaldamento, secondo me è sconveniente.
Vediamo il perchè e se non siete d'accordo correggetemi...
Dunque, dai calcoli fatti da stregatto si evince che per produrre 1Nm3 di idrogeno occorre impiegare 3,876kW/h di energia elettrica. Mediamente un kW/h di energia elettrica costa (incluso di iva, tasse, ecc...) 0,144 euro.
Per produrre 1Nm3 di idrogeno ci vogliono quindi 0,144*3,876=0,558 euro.
Un Nm3 di metano (tasse incluse iva ecc...) dalle mie parti costa 0,547 euro. Già ci sarebbe un risparmio ad usare il metano, ma non finisce qui!
A causa del suo peso ridotto, 1Nm3 di idrogeno possiede un potere calorifico superiore di 12,8MJ.
1Nm3 di metano invece possiede un PCS di 35,2MJ.
Per ottenere lo stesso risultato che si ottiene bruciando 1Nm3 di metano, occorre bruciare 2,75Nm3 di idrogeno e quindi spendiamo in energia elettrica circa 1,534 euro; quasi 1 euro/Nm3 in più rispetto al metano!
Buon anno a tutti!

Magari mi sbaglio ma l' idrogeno ha un potere calorifico di molto superiore al metano e un Nm3 è sempre un Nm3 .

il potere calorifico è riferito alla massa nn al volume

ciao

si giusto letto frettolosamente.Una possibilità potrebbe essere quella di miscelarlo a vapore

Ottimo. E per quale motivo?

aumento volumetrico in camera di combustione nel caso di una turbina.ovviamente il tutto non per cucinare salsicce.
allego link interessante http://www.netl.doe.gov/technologies...0GT%20Fuel.pdf

1 Nm³ di idrogeno produce 3.00 kWh di potere calorifico contro 10 kWh di 1 Nm³ di metano.
Ma la cosa non è così semplice quando si usano in un motore a scoppio perchè bisogna considerare il volume della miscela stechiometrica.
Considerando che l'aria contiene il 21% in volume di ossigeno, 1 Nm³ di aria contiene 0.21 m³ di O2, per bruciare il quale occorrono:
- 0.21x2=0.42 Nm³ di idrogeno (2H2+O2=H2O): calore di combustione 3x0.42/1,42=0.89 kWh per m³ d miscela
- 0.21/2=0.105 di metano (0.5CH4+O2=CO2+2H2O), cioè 10x0.105/1.105=0.95 kWh per Nm³ di miscela
Alla fine un motore a scoppio alimentato con idrogeno produce solo il 7% in meno di potenza, a parità di cilindrata. Una cosa accettabile, ma un ulteriore calo di rendimento rispetto alla benzina:
C7H16 (eptano)+11O2=7CO2+8H2O+55.81 kWh/Nm3 di eptano
1 Nm3 di eptano brucia in 11 Nm3 di ossigeno cioè 11/0.21=52.38 Nm3 di aria.
55.81/(1+52.38)=1.05 kWh per Nm3 di miscela, il 10% in più del metano.
Insomma se con il metano un motore rende meno, con l'idrogeno ancora meno.
Ma è un problema che si risolve facilmente facendo i motori più grossi...

Ciao a tutti, ilmio amico è il responsabile sviluppo energ. altenative della ACTA, diciamo che più a considerare il potere calorifero, l'intento principale è quello di usare l'idrogeno come fonte di energia da poter stoccare e utilizzare quando serve, attraverso un sistema di stoccaggio diverso da quello del classico recipiente sotto pressione, ma attraverso un serbatoio formato da una specie di "spugna" al carbonio a basa pressione, attraverso delle fuel-cell riconvertirla in energia lettrica.
In pratica a un impianto fotovoltaico o eolico, abbinare un apperecchio per elettrolisi, stoccaggio e fuel-cell.
Stanno svillupando la miscelazioen di idrogeno al carburante per motori per autotrazione.