Discussione: Ionizzare il gas metano.

Sono già note le automobili che funzionano a gas metano, il metano viene bruciato e si forma CO2 che va nell'atmosfera e favorisce l'effetto serra.

La solita storia noiosa che già conosciamo e che io sto ripetendo di nuovo.

Qualcuno poi pensò di sostutuire il gas metano con l'idrogeno il quale produce più energia a parità di litri ed inoltre non inquina, peccato che ci siano problemi enormi per la conservazione dell'idrogeno e i pericoli che ne derivano bla bla bla bla.

e allora mi è venuta un'idea....
Perchè non produrre l'idrogeno un attimo prima di utilizzarlo ?

e come si fa a trasformare il metano in idrogeno ?

Ma è facilissimo!

Basta semplicemente ionizzarlo!

Sappiamo bene che la formula del metano è CH4 e per separare il carbonio dall'idrogeno basta semplicemente ionizzarlo.

Nel metano, il collante tra carbonio e idrogeno è la nube elettronica, nel caso che la nube fosse eliminata dal campo elettrico la nube non esisterebbe più l carbonio si separerebbe dall'drogeno.

Quindi nell'automobile va sempre bene le bombole di metano, ma nella camera di scoppio viene bruciato idrogeno e non metano!

Ma come!

Se le bombole sono piene di metano, come è possibile che nella camera di scoppio arriva idrogeno e ossigeno ?


Che fine a fatto il carbonio che era contenuto dentro la molecola del metano ?

risposta...
Il carbonio è stato estratto un secondo prima che arrivasse nella camera di scoppio.

L'estrazione viene fatta per mezzo della cosidetta "ionizzazione" in alta tensione elettrica.
Mediante l'alta tensione il carbonio viene deposuitato su una superficie, in altre parole produciamo grafite, la grafite che si usa per le matite.

La ionizzazione del gas metano non produce soltanto idrogeno, produce anche grafite.
L'ossigeno viene prelevato dall'aria, come già avviene nelle banali automobili a benzina.

Sorpresa!, la macchina contenente le bombole di metano non produce CO2 ma produce solida grafite la quale è utile per fabbricare le matite da disegno e le spazzole dei motori in corrente continua o dinamo.

Qualcuno obbietterà dicendo che per ionizzare il gas metano serve energia, e dove la prenderei questa energia ?

a questa ultima domanda potrei rispondere dicendo che l'energia necessaria per ionizzare il metano la prendo dall'alternatore la quale serve per caricare i banali accumulatori di avviamento.

domanda:
Ma l'energia che produce il motore ad idrogeno è bastevole per muovere tutta l'autombile e anche alimentare il dispositivo di alta tensione elettrica che alimenta lo ionizzatore ?

Certo! che è bastevole !
L'energia prodotta dalla combustione dell'idrogeno è superiore all'energia prodotta dalla combustione del metano, e la differenza è proprio l'energia per alimentare lo ionizzatore (ovviamente meno le solite inevitabili perdite per calore e dissipazioni varie)

A conti fatti a causa del fatto che il rendimento dello ionizzatore non può essere uguale al 100%, ne consegue che alla fine otteniamo un autovettura che invece di fare 100 km ne fa solo 90 perchè c'è lo ionizzatore che ha un rendimento leggermente inferiore all'unità, ma otteniamo l'enorme vantaggio di non prdurre gas serra CO2 da buttare nell'atmosfera e produciamo un certo sporco solido denominato "grafite".

Inoltre c'è il vantaggio che non esiste problema di stoccaggio di idrogeno, dal momento che noi stiamo facendo sotccaggio di metano, quest'ultimo molto meno problematico.
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La teoria è....

1. Conservare gas metano
2. trasformare metano in H al "volo"
3. bruciare idrogeno (e non briciare metano)

Naturalmente nella camera di ionizzazione, non deve essere presente ossigeno, perchè altrimenti significa che bruciamo metano produciamo CO2
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A parte il fatto che volendo, si potrebbe ionizzare anche il CO2 e produrre grafite, ma questa è un'altra storia...meglio non descrivere qui altrimenti vado fuori topic e la discussione verrebbe cancellata.

Prova... che poi vediamo l'effetto corona derivante dall'alta tensione sul metano...

purtroppo non hai riportato i valori di energia richiesta...
ma come è possibile rompere un legame stabile CH4 in C4- e 4h+ fornendo meno energia di quella sviluppata dalla combustione di H e O (con rendimento 35% ad essere ottimisti)?

H2O ha una energia negativa di legame MAGGIORE dell'energia negativa di legame di CH4.
In altre parole è più facile rompere il legame CH4 piuttosto che il legame H2O.

Negativa, significa che bisogna mettere energia per rompere il legame.


Purtroppo i libri di chimica che ho visto io, non riportano con esattezza il numero degli elettronvolt rappresentanti l'energia di legame di CH4 o H2O.

Speravo me lo indicassi tu.

(scusa se ti do del tu anzichè del lei o del voi)


Comunque l'energia che ricavo combinando H2 con O è certamente MAGGIORE dell'energia che io devo spendere per ionizzare CH4.
Mi rendo conto che le energie in gioco sono grandi: tanta energia per rompere CH4 e tantissima energia io ricavo combinando H con l'ossigeno dell'aria.

Sulla Luna sono andati combinando (H2 con O) e non combinando (C con H4), avessero combinato C con H4 al massimo sarebbero arrivati sul monte Everest anzichè sulla Luna.

La molecola H2O è elettro-negativa in quanto con un valore di 3,5 l'effetto attraente agli elettroni dell'ossigeno è quasi il doppio di quello dell'idrogeno (2,1)..

Ciò ha delle conseguenze per la posizione delle coppie di elettroni leganti: essi vengono attirati più vicini all'ossigeno e lì causano una carica parziale negativa (delta -) al lato opposto della molecola. Alle molecole d'idrogeno mancano gli elettroni e vi si produce dunque una carica parziale positiva (delta +). Le molecole che possiedono estremità con carica opposta sono chiamate dipoli. Dato che la differenza d'elettro-negatività è molto alta nella molecola d'acqua, l'acqua quindi è un forte dipolo ed un solvente fortemente polare.

Originariamente inviata da uforobot

Purtroppo i libri di chimica che ho visto io, non riportano con esattezza il numero degli elettronvolt rappresentanti l'energia di legame di CH4 o H2O.

.

e quando l'hai saputo che hai fatto?

ciao

ufo puoi darmi del lei, il mio pluralis maestatis non si offende.
appena sono a casa guardo sulle tabelle di fisica o chimica i valori dei legami.
Cmq pensandoci a freddo mi viene da pensare che il legame H2O è più stabile del legame Ch4 infatti il metano incendia l'acqua no, anzi è il prodotto di molte reazioni. Quindi mi sa che hai ragione: idealmente si produce più energia assiociando H+ e O2- di quella spesa per dissociare CH4.
Rimane il dubbio se conviene usare un mci o una fellcell.
Altro dubbio: ionizzatore? come funziona? effetto corona? cos'è?
ciao

Biker, l'acqua non si incendia perchè "è già bruciata". E' un ossido.

Livingreen... diciamo che.. L'acqua é il prodotto di combustione di idrogeno e ossigeno, ed é un composto chimico. L'idrogeno presente nell'acqua é giá ossidato e non puó ossidarsi ulteriormente, e l'ossigeno é legato all'idrogeno e quindi non é libero di ossidare altri elementi in quanto ha giá ossidato l'idrogeno.

Originariamente inviata da livingreen

Biker, l'acqua non si incendia perchè "è già bruciata". E' un ossido.

già, questo lo so...

Originariamente inviata da uforobot

...Qualcuno poi pensò di sostutuire il gas metano con l'idrogeno il quale produce più energia a parità di litri...

Veramente da qui:
Potere calorifico - Wikipedia

si ricava che:
Potere calorifico superiore in MJ/Nmetrocubo: Metano 35,16, Idrogeno 12,742;
potere calorifico inferiore sempre in MJ/Nmetrocubo: Metano 31,65, Idrogeno11,109.

ehm...

amir

Originariamente inviata da amir

Veramente da qui:
Potere calorifico - Wikipedia

si ricava che:
Potere calorifico superiore in MJ/Nmetrocubo: Metano 35,16, Idrogeno 12,742;
potere calorifico inferiore sempre in MJ/Nmetrocubo: Metano 31,65, Idrogeno11,109.

ehm...

amir

Ma allora gli scienziati della Nasa sono matti: invece di usare il metano usano idrogeno e ossigeno.

Io penso che forse non interessa fondere un pistone ma spingerlo con forza.

Comunque non è un discorso valido perchè ionizzando 1 metro cubo di gas metano non ottengo 1 metro cubo di idrogeno ma di più.

Ma allora gli scienziati della Nasa sono matti: invece di usare il metano usano idrogeno e ossigeno.

Per la verità, usano pure il kerosene.

Io penso che forse non interessa fondere un pistone ma spingerlo con forza

ovvio... ma questo non deriva quindi dal volume dei gas combusti, che a sua volta dipende dalla temperatura alla quale si trovano, e quindi in ultima istanza dal potere calorifico del combustibile?