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ricerca cella hho più efficiente al mondo

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  • #61
    @ AlMizar

    Il rendimento dell'elettrolisi si può calcolare in divesi modi, dipende da quel che vogliamo sapere: per esempio, possiamo fare il confronto tra la massa di sostanza effettivamente depositata e quella che si produrrebbe per le leggi di Faraday,ottenendo il rendimento di corrente, o calcolare l'efficienza faradica; oppure, ed è il nostro caso, grazie al fatto che il prodotto è idrogeno combustibile, si ricorre al calcolo dell'efficienza energetica nel, cioè la parte di energia elettrica che si è convertita in energia chimica in idrogeno gassoso.
    L'energia elettrica consumata è V*I*tempo, mentre l'energia chimica è il prodotto delle moli di idrogeno per il calore di combustione dell’idrogeno ?H = -286 kJ/mol.

    Bisogna ricordarsi anche la legge dei gas, percè per considerare quanto idrogeno si è prodotto bisogna metterlo in relazione con una temperatura standard.

    Ho trovato anche un riferimento al limite del 94%:
    http://lem.ch.unito.it/didattica/inf.../idrogeno2.pdf

    ELETTROLISI ALCALINA
    Il prodotto iniziale è una soluzione acquosa al 25% di potassa caustica (KOH) che sviluppa ossigeno molecolare (O2) all’anodo ed idrogeno molecolare (H2) al catodo a spese dell’acqua della soluzione.
    Il potassio rimane in circolo e funge da catalizzatore della reazione (trasporto ionico della carica). Con questa tecnica si produce circa il 5% dell’idrogeno su scala mondiale ed è indicata in quei casi dove è richiesta un’elevata purezza di partenza dell’idrogeno.
    Tipicamente occorrono 4.5 kWh per produrre 1 m3 di idrogeno in condizioni normali di temperatura e pressione (T=0°C, p=1 atm).
    Dal momento che dall’ossidazione di 1 m3 di idrogeno si ottiene energia per 3.5 kWh, se ne deduce un’efficienza pari al 77%.
    Non è comunque difficile ottenere efficienze prossime all’80%. In generale, l’efficienza aumenta a basso regime di produzione (bassa densità di corrente con conseguente bassa dissipazione ohmica).

    ELETTROLISI TRAMITE PEM (POLYMER EXCHANGE MEMBRANE)
    Viene utilizzata la tecnologia di base delle membrane di polielettrolita sviluppata per le celle a combustibile. L’efficienza teorica del processo è alta e raggiunge il 94%. Attualmente, i prototipi prodotti raggiungono efficienze ben al di sotto di quelle basate sull’elettrolisi alcalina. Il processo è oggetto di ricerche tendenti ad ottimizzarne l’efficienza

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    • #62

      Note di Moderazione:
      Ho eliminato 25 messaggi di OT e flame... e mgc per 10 giorni si prende una vacanzina forzata visto che ad alimentare il flame si è stancato troppo.
      Cercate di continuare su aspetti tecnici e gli attacchi personali lasciamoli alle trasmissioni televisive.
      Grazie.
      Eroyka

      Essere realisti e fare l'impossibile

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      • #63
        Originariamente inviato da Lupino Visualizza il messaggio
        qual'è il minimo fabbisogno di energia (J) per effettuare l'elettrolisi?
        Io userei l’equazione di Nernst, dal momento che tra il potenziale di cella e ?G esiste una relazione molto semplice: ?G = -n F E.

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        • #64
          Grazie livingreen.

          In base a quanto scrivi e al documento collegato, propongo che da qui in avanti usiamo il termine "efficienza", se non altrimenti specificato, per indicare "efficienza energetica"; oppure troviamo un altro termine, che indichi per tutti, sempre, la stessa cosa, in modo da evitare di ripartire tutte le volte dagli Orazi e Curiazi che per indicare la quantità di un gas in volume è necessario specificare anchei valori di pressione e di temperatura.

          Direi inoltre che, per essere discutibile in modo serio, qualunque metodo/apparecchio proposto si debba confrontare con quanto segue, preso dal doc suddetto:

          Tipicamente occorrono 4.5 kWh per produrre 1 m3 di idrogeno in condizioni normali di temperatura e pressione (T=0°C, p=1 atm)

          -------------------
          -----------------------
          BesselKn:
          "Io userei l’equazione di Nernst ..."
          E ci perderesti (quasi) tutti per la strada ... per tenere insieme il branco ti ci vorrebbe una pazienza che non so se ce l'hai ... oltre a voglia da parte del branco stesso di imparare qualcosa, prima di tutte a non tirare in ballo i gomblotti e i poteri occulti.


          Saluti.


          AM
          Ultima modifica di Al Mizar; 09-03-2015, 09:42.

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          • #65
            Originariamente inviato da Al Mizar Visualizza il messaggio
            Tipicamente occorrono 4.5 kWh per produrre 1 m3 di idrogeno in condizioni normali di temperatura e pressione (T=0°C, p=1 atm)
            Sulle condizioni normali o standard io starei attento a come definirli , nel caso della cella in oggetto , trattandosi di H2O liquida i 0 gradi C ,mi sembrano meno indicati sceglierei le condizioni standard di 25 C.

            Condizioni standard - Wikipedia


            Nell'uso dei flussimetri si indicano anche le condizioni di "volumi di gas standard per unità di tempo" riferendosi a 25 °C anziché 0 °C.

            Condizioni normaliCon l'indicazione condizioni normali (abbreviato in c.n. o NTP, dall'inglese Normal Temperature and Pressure), vengono intese delle condizioni convenzionali di temperatura e pressione. Esse tuttavia possono variare, a seconda della fonte consultata; valori comunemente impiegati sono 293,15 K (20 °C, 68 °F) e 101,325 kPa (1 atm) o 273,15 K (0 °C, 32 °F) e 101,325 kPa (1 atm).

            Standard Ambient Temperature and Pressure

            Con il termine Standard Ambient Temperature and Pressure (o SATP), utilizzato in chimica, si indicano le condizioni a temperatura di 298,15 K (25 °C) e pressione di 100 kPa (1 bar).
            Dante : " Fatti non foste a viver come bruti .... "

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            • #66
              Originariamente inviato da Al Mizar Visualizza il messaggio
              ... propongo che da qui in avanti usiamo il termine "efficienza", se non altrimenti specificato, per indicare "efficienza energetica"; oppure troviamo un altro termine, che indichi per tutti, sempre, la stessa cosa, in modo da evitare di ripartire tutte le volte dagli Orazi e Curiazi che per indicare la quantità di un gas in volume è necessario specificare anchei valori di pressione e di temperatura.
              Sono completamente d'accordo.

              Originariamente inviato da Al Mizar Visualizza il messaggio
              Direi inoltre che, per essere discutibile in modo serio, qualunque metodo/apparecchio proposto si debba confrontare con quanto segue, preso dal doc suddetto: "Tipicamente occorrono 4.5 kWh per produrre 1 m3 di idrogeno in condizioni normali di temperatura e pressione (T=0°C, p=1 atm)"
              Ecco, su questo invece non sono d'accordo: se si devono fare i confronti, non ci si deve riferire al "valore tipico", ma semplicemente mettere i risultati ottenuti.
              Il "valore tipico " va a finire che scatena dei flame, perchè cambia da testo a testo e verrebbero fuori i soliti che lo prenderebbero per una vera e propria legge, insultando chi ottiene risultati diversi. Se vado sui testi che usavo a scuola, l'efficienza era del 40%... e il 60% si fa in fretta a definirlo fantascienza.

              D'accordo anche ad usare le STP a 25° e 1013,25 mbar, ma bisogna anche spiegare agli sperimentatori come si fa a ricondurre alle STP il loro esperimento che hanno fatto a 19° quando piove e ci sono 960 mbar... ricordiamoci che è gente che usa i litri per minuto misurati con una bottiglia, e che pensa che bisognerebbe LIQUEFARE l'idrogeno per misurarne la quantità... (sic)

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              • #67
                Ottime basi di calcolo... Direi anche io di cominciare da qua...

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                • #68
                  Concordo con tutti..
                  personalmente, per una valutazione veloce, ho sempre utilizzato il valore indicato da livingreen
                  ...?H = -286 kJ/mol. ...
                  Desumibile appunto dal P.C.S. dell'idrogeno (141,8 MJ/kg) diviso per il numero di moli dello stesso presenti nel kg di riferimento (496,032 mol) dopodichè, come giustamente affermate, se la misurazione avviene in l/min, è dovuto l'adeguamento applicando l'equazione di stato dei gas perfetti.... l'efficienza così ottenuta và comunque valutata come puramente teorica, sovratenzioni anodiche e catodiche e cadute ohmiche sono infatti quasi inevitabili.

                  Qualche tempo addietro per velocizzare i calcoli ho creato un piccolo foglio excel che tiene conto di pressione, temperatura, volt, ampere e l/min per dare (basando il paragone col valore teorico appena espresso) il rendimento della cella. Lo allego al post, se lo ritenete valido/opportuno, adottandolo in toto o modificato potremmo avere una base da cui partire.
                  File allegati
                  Ultima modifica di Lupino; 09-03-2015, 11:03.
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                  • #69
                    Originariamente inviato da livingreen Visualizza il messaggio
                    ... se si devono fare i confronti, non ci si deve riferire al "valore tipico", ma semplicemente mettere i risultati ottenuti...
                    Per me va bene anche come dici tu; se i risultati comunicati sono molto più favorevoli del "valore tipico", che ormai conosciamo e che è già prossimo al 100% della efficienza faradica, c'è materia di indagine.

                    A zagami rappresento che la pressione e la temperatura normali sono riferite al gas, non all' acqua dalla quale esso proviene.

                    Da notare, come già ci notiziò livingreen in tempi non sospetti, che non basta dire "condizioni standard", in quanto
                    Pare che negli States le unità di misura vengano decise dai singoli stati, e che quindi ognuno abbia le sue particolari "condizioni standard" di pressione e temperatura, ovviamente tutte diverse una dall'altra
                    (da: http://www.energeticambiente.it/fisi...#post118927290).

                    AM

                    --------------
                    -----------------

                    PS: la vogliamo smettere di rimuginare sul fatto che qualcuno preferisce presentarsi con un nickname invece che con nome e cognome?
                    E' legale, ed è ammesso dalle regole del Forum, quindi per piacere piantiamola di perdere tempo con questa pinzillacchera.
                    O qualcuno si sente di sostenere che livingreen, per dire, o BesselKn o mostromagnetico o Al Mizar scrivono minkiate a causa del fatto che hanno un nickname?

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                    • #70
                      Aggiungerei che fare le misure solo una volta, porta a errori di valutazione spesso consistenti... consiglio agli sperimentatori di fare almeno tre prove (di cui volendo si possono pubblicare i risultati, con beneficio d'inventario) ma di considerare validi i valori medi di almeno tre prove sulla stessa cella.
                      Sconsiglio inoltre di usare tester digitali cinesi, che a causa dell'alta impedenza di misura introducono errori notevoli alla basse tensioni. Meglio un tester di marca, o un vecchio analogico... insomma, specificare che strumento si usa permette di giudicare l'affidabilità della misura.

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                      • #71
                        Originariamente inviato da venom Visualizza il messaggio
                        Aumentando la tensione si diminuisce la potenza...
                        Originariamente inviato da nextage Visualizza il messaggio
                        C'e' un brevetto di un americano che affermava di riuscire a dissociare l'acqua con una frequenza opportuna e una tensione alta
                        ...
                        Non so se funziona ma visto che il tipo ha fatto una brutta fine è probabile di si.
                        Ho letto un po' di corsa questi e altri interventi.

                        NON RISPONDO RELATIVAMENTE ALL'ELETTROLISI ma solo riferendomi agli aspetti elettrotecnici.

                        Come ho scritto ripetutamente nella sezione veicoli elettrici (tanto per risparmiarvi eventuali risposte sarcastiche o sprezzanti) e vista la scarsa conoscenza della materia

                        LAVORARE A TENSIONI ELEVATE COMPORTA RISCHI CONSISTENTI DI FOLGORAZIONE

                        La battuta sulla fine che ha fatto l'americano verrebbe facile e scontata, ma a me premeva giusto far presente a tutti voi che vanno prese le opportune precauzioni e che per lavorare a queste tensioni bisogna essere tecnicamente preparati.
                        I miei articoli su risparmio energetico, veicoli elettrici, batterie e altro
                        https://www.electroyou.it/richiurci/...-miei-articoli

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                        • #72
                          Ciao a Tutti...

                          Ottimo avviso Riccardo......E per gli sperimentatori amanti della corrente continua, aggiungo che:
                          Sebbene la pericolosità di uno shock elettrico sia definita dall'intensità della corrente elettrica, ai fini pratici si preferisce definire soglie di tensione di rischio. In base alla norma tecnica IEC 60479-1 la soglia di tensione minima considerata pericolosa è di 120 V in corrente continua e 50 V in corrente alternata.
                          Fonte: Wikipedia

                          EFFETTI FISIOPATOLOGICI DELLA CORRENTE ELETTRICA SUL CORPO UMANO

                          Sicurezza elettrica


                          Saluti
                          Il dono della fantasia è stato per me più importante della mia capacità di assimilare conoscenze (A.Einstein)

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                          • #73
                            Infatti io avevo sconsigliato ai due amici Daniele e Venom di non utilizzare l'alta tensione

                            Originariamente inviato da tonino50 Visualizza il messaggio
                            Perché si dovrebbe usare l'alta tensione per dissociare l'acqua ? Cosa ci azzecca ? Forse pensate di risparmiare energia ?
                            Basta una corrente di 2 volt per dissociare l'acqua .

                            Ma dopo ecco che critiche mi ritrovo .

                            Originariamente inviato da Furio57 Visualizza il messaggio
                            Ciao a tutti
                            Ciao tonino è proprio la tua una discussione inutile...solo tu misuri la corrente in volt e hai pure il coraggio di criticare!
                            Vai a studiare prima di fare commenti balenghi.

                            Molto gentile , il bello è che cancelli tu stesso quando uno protesta .
                            Io sto parlando di corrente non di intensità di correte .

                            Originariamente inviato da Al Mizar Visualizza il messaggio
                            Volt, tensione!
                            STACK
                            Corrente, ampere!
                            Bravo Tonino. E quanto è la minima tensione per dissociare l'acqua?
                            2 volt
                            SBAGLIATO!!! è 1,299 volt! Ma lasciamo correre; questi fatti cosa comportano?

                            Ancora sbagliato , devi considerare la sovratensione che porta la ddp a 1.6-1.8 volt; poi ho detto che BASTA una corrente con la ddp di 2 volt , non che ci vuole .
                            Come dire che è sufficiente 2 volt e non 400 volt .
                            Ma ragioniamo un po .

                            Se si avvicinano due conduttori carichi, tra i quali vi sia una differenza di potenziale, si produce un flusso di cariche elettriche negative dal conduttore a potenziale minore verso il conduttore a potenziale maggiore (o un flusso di cariche elettriche positive in senso contrario). Il flusso di cariche elettriche costituisce la corrente elettrica e ha lo scopo di ristabilire l'equilibrio elettrico tra i due conduttori; tale flusso si arresta quando questi hanno raggiunto lo stesso potenziale.
                            Le cariche elettriche in moto possono essere di diversa natura. Nei liquidi e nei gas la corrente elettrica è costituita da cariche positive e da cariche negative (ioni positivi e ioni negativi), mentre nei conduttori metallici la corrente è dovuta alle sole cariche negative, gli elettroni. Per convenzione, il verso positivo della corrente elettrica è quello in cui si muovono le cariche positive, perciò la corrente procede dai punti a potenziale maggiore verso quelli a potenziale minore.

                            Le caratteristiche e le misure sulla corrente elettrica sono sia l'intensità in amper , sia la tensione o voltaggio o ddp in volt , sia i watt prodotti .
                            Dante : " Fatti non foste a viver come bruti .... "

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                            • #74
                              Originariamente inviato da riccardo urciuoli Visualizza il messaggio

                              LAVORARE A TENSIONI ELEVATE COMPORTA RISCHI CONSISTENTI DI FOLGORAZIONE
                              Non solo folgorazione MA ANCHE ESPLOSIONE ....

                              Come avevo detto a VENOM : Osserva questa formula alta_tensione+altafrequenza+scintille+HHO=esplosio ne_sicura .

                              Venom mi aveva risposto che c'era bisogno di aria ..., ma quale aria ? C'è già combustibile e comburente H2 e O2 . Esplosione sicura .
                              Dante : " Fatti non foste a viver come bruti .... "

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                              • #75
                                Per adesso non è esploso nulla... Ma la produzione non mi convince.. Sembra che produca meno che con la stessa potenza a 12 volt... Scusa zagami ma ormai ci volevo sbattere la testa... Mi sa che si dovrà modificare l'alimentazione... Scusate ma il circuito di mayer dove laggava? C'è qualche buon samaritano che mi delucida?

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                                • #76
                                  Su, su, stavamo andando bene, non riprendiamo a scaldare gli animi.
                                  @venom
                                  Non posso che dar ragione a quanti mi hanno preceduto, oltre alla pericolosità intrinseca di una corrente con d.d.p. elevata (anche se in realtà per dirlo bisognerebbe valutare anche l'intensità di questa... vedi "paravacche" per capirci), a meno che tu non intenda effettuare esperimenti col plasma elettrolitico, è inutile; molto meglio mantenere una bassa tensione lavorando su intensità (magari relazionandola alla superficie degli elettrodi), frequenza, numero di piastre, materiali delle stesse, conformazione della cella, concentrazioni e tipologia degli elettroliti.
                                  P.S.
                                  Ovviamente l'avvertimento è dato senza conoscere la tua preparazione in tal campo, ricordiamoci sempre che EA è un forum pubblico, meglio non abusare con la pericolosità di certi esperimenti senza specificare le dovute prescrizioni.
                                  Domotica: schemi e collegamenti
                                  e-book Domotica come fare per... guida rapida

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                                  • #77
                                    Ok.. Io siccome sono più sul pratico... Per intenderci... Possiamo partire da una cella tipo? Io direi una 21 piastre acciaio inox 316 di 20X10... Ok? Disposizione delle piastre?

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