Pozyskiwanie wodoru

[allegropajew]

Hej, w kontekście nowej Toyoty na wodór

[pomruk]

Wodór możesz uzyskać np. z koksu i wody metodą Boscha (link). Nie mam pojęcia, jak wyglądają koszty tej metody z w porównaniu z elektrolizą.
Jak chcesz zaprząc wiatraki do syntezy wodoru metodą nieelektrochemiczną? No i co z tym tlenem in statu nascendi z wiatraków?

[har-magedon]

Pomruk nie wyręczaj leniwych matołów -:D
A tak na marginesie przemysłowe i laboratoryjne metody otrzymywania H2 na wiki ; pl.wikipedia.org/wiki/Wod%C3%B3r

[kornel-1]

har-magedon napisał:

> Pomruk nie wyręczaj leniwych matołów -:D

Ludzkości zależy na tanim wodorze.
Jeśli nie jesteś matołem, to pewnie wiesz, czy tańszy jest wodór z elektrolizy czy otrzymywany jako syngaz. Powiesz nam?

Kornel
PS. Wymienione na wiki metody wydzielania wodoru z wody/kwasu za pomocą metali aktywnych oraz dysocjacja termiczna metanu są dobre do robienia kartkówek w gimnazjum, ale nie do zastosowań w motoryzacji.

[har-magedon]

kornel-1 napisał:

> har-magedon napisał:
>
> > Pomruk nie wyręczaj leniwych matołów -:D
>
> Ludzkości zależy na tanim wodorze.
> Jeśli nie jesteś matołem, to pewnie wiesz, czy tańszy jest wodór z elektrolizy
> czy otrzymywany jako syngaz. Powiesz nam?
>
> Kornel
> PS. Wymienione na wiki metody wydzielania wodoru z wody/kwasu za pomocą metali
> aktywnych oraz dysocjacja termiczna metanu są dobre do robienia kartkówek w gim
> nazjum, ale nie do zastosowań w motoryzacji.

Matołem chyba jest ten, kto nie widzi podziału na stronie wiki na procesy przemysłowe i procesy laboratoryjne. Naucz się czytać ze zrozumieniem -:D

Koszt zakupu węgla przez elektrownię z kopalni o zawartości energii 1GJ kosztuje elektrownię 11....12 zlp.
Ilość węgla dla elektrowni parowej do wyprodukowania 1GJ energii elektrycznej kosztuje 44....50 zlp.
Elektrownia sprzedaje 1GJ energii za prawie 300 zlp.
Do otrzymania w procesie elektrolizy ilości H2 o zawartości 1GJ kosztuje około 1200 zlp.
Można dorobić sprzedając O2 po 600 zlp przy produkcji tej porcji wodoru.

Metody przemysłowe produkcji H2 są dużo tańsze.

Przemysłowe wydzielanie O2 z powietrza (dodatkowo będzie N2 i cenny argon) jest co najmniej 100 razy tańsze od tlenu z elektrolizy.

W doświadczeniach laboratoryjnym koszty nie są ważne. Liczy się tylko nauka, ale nie na poziomie gimnazjum, i nie znam ogólniaka, w którym by takie doświadczenia były przeprowadzane.

Wodór przy spalaniu w tlenie nie nadaje się, bo silnik ma takie same osiągi jak elektrownia parowa.
Wodór spalany w silniku w obecności powietrza jest już do przyjęcia, bo głównym medium generującym pracę jest N2 (78% powietrza).

Najlepiej jest wykorzystywać wodór spalany w O2 w towarzystwie gazu jednoatomowego jako medium wytwarzającego pracę, ale silnik musi mieć obiekt zamknięty (bez rury wydechowej!!!!!!), by nie tracić cennego gazu jednoatomowego.
Takie silniki spalinowe jeszcze nie są produkowane.

[har-magedon]

1GJ energii w GZ-50 (gaz ziemny) , czyli prawie czysty CH4, kosztuje 77 zlp.

Najtańsze jest wytwarzanie H2 przy pomocy węgla, gdyż CO też jest wykorzystywane w przemyśle.

[allegropajew]

Więc mówię, wiatraki (bo nie bardzo widzę sens solarów) dają prąd do elektrolizy. Ale tlen atomowy zeżre te wiatraki w trymiga, takoż i każdą instalację odprowadzającą ten tlen

[asteroida2]

> Co do metod z wikipedii, są jak cała wikipedia...

... najlepszym źródłem łatwej do zweryfikowania wiedzy?

Eeee, chyba przesadzasz. Co prawda metody podają dobre, ale bez żadnych informacji na temat ich kosztów, efektywności i stosowalności.
Tak naprawdę chyba jedyną metodą stosowaną na masową skalę jest reforming parowy:
en.wikipedia.org/wiki/Steam_reforming
Praktycznie cała światowa produkcja amoniaku na tym się opiera. A to są dziesiątki milionów ton wodoru rocznie.

[allegropajew]

Rozumiem, tylko że ten amoniak to potem służy do produkcji nawozów. A motoryzacja potrzebuje dziesiątków milionów ton, ale bez mała DZIENNIE. Transportowanego na cały świat w nieco innej postaci, niż worki z saletrą. To raz.

Dwa to bilans energetyczny. Przy nawozach nie ma znaczenia, przy motoryzaNcji

[allegropajew]

Ale jak się ma darmową energię, to się robi benzynę z CO2 z powietrza.
I nie trzeba rewolucji motoryzacyjnej

[pomruk]

allegropajew napisał:


> Chyba że są powszechnie dostępne związki z
> e słabo związanym wodorem. Dlatego pytam.

Nie są. Gdyby istniały metody taniego pozyskiwania wodoru (np. z kopalni wodorku wapnia, zalewanego potem wodą morską ;-) ), z pewnością zainteresowano by się nimi już dawno. Niestety, najlepszymi metodami otrzymywania wodoru są obecnie: węglowodory+woda, węgiel+woda, elektroliza wody.

[allegropajew]

No właśnie, i wszystkie bajki z emisją CO2 się rypią.
Gościula

[kornel-1]

pomruk napisał:

Niestety, najlepszymi metodami otrzymywania wodoru są obecnie:
> węglowodory+woda, węgiel+woda, elektroliza wody.

...ale przyszłość będzie należała do katalitycznego rozkładu wody!
BiVO4, Fe0,4Ni0,6Ox i inne... Poza tym elektroliza z wykorzystaniem polimerowych membran protonowymiennych (ogniwa PEMFC).

Kornel

[allegropajew]

Właśnie kolega kolejne perpetum mobile stworzył...

Gościula

[kornel-1]

Rozwiniesz swą myśl?

k.

[asteroida2]

> Rozumiem, tylko że ten amoniak to potem służy do produkcji nawozów.
> A motoryzacja potrzebuje dziesiątków milionów ton, ale bez mała DZIENNIE.

Pewnie dałoby się uzyskać taką skalę produkcji. Tyle że wtedy stracilibyśmy cały zysk z samochodów na wodór, bo produkcja wodoru pochłaniałaby jeszcze więcej paliw kopalnych, niż teraz zużywamy w samochodach.

> Jako paliwo przyszłości to sens ma tylko elektroliza, ale energię musimy mieć
> za darmo, więc atom, czy wręcz fuzja.

Że energia jądrowa jest "za darmo", to dosyć odważne stwierdzenie. Elektrownie jądrowe to bardzo skomplikowane urządzenia. Nawet jeśli uran byłby dostępny za darmo, to cała machineria służąca do przerobienia uwolnionej energii na prąd jest dosyć droga. To samo będzie prawdopodobnie dotyczyło przyszłych reaktorów fuzyjnych.

Główną zaletą elektrowni jądrowych nie jest ich cena, tylko stabilność i długi czas pracy. To sprawia, że do niektórych zastosowań pewnie okażą się niezastąpione. Z drugiej strony główną wadą elektrowni słonecznych i wiatrowych jest niestabilność produkcji. To sprawia, że do niektórych zastosowań się nie nadają. Ale akurat produkcja wodoru wydaje się idealnym zastosowaniem. Jeśli akurat jednego dnia masz bezwietrzną pogodę albo grube chmury, to po prostu tego dnia wyprodukujesz mniej wodoru. To nie jest problem. Problemem byłoby, gdy z tego powodu zabrakłoby prądu w całym mieście.

[pomruk]

Tlen atomowy? Elektroliza nie daje tlenu atomowego, tlen atomowy bardzo szybko tworzyłby zresztą tlen cząsteczkowy (choć tlen atomowy w znacznych ilościach istnieje w najwyższych warstwach atmosfery ziemskiej - ale w warunkach skrajnie niskiego ciśnienia z jednoczesnym napromieniowaniem nadfioletem).

[jack79]

może ciemny jestem ale nie rozumiem jaki sens jest się bawić w samochody na wodór skoro mozna miec samochody na metan czyli w sumie na gaz ziemny
nie rozumiem tez gdzie się podziało BHP przy projektowaniu samochodów wyposażonych w butlę przechowującą wodór pod ciśnieniem 500atm
toż w razie wypadku mamy dwa wybuchy, pierwszy podparty fizyką, a drugi chemią, a chyba nie ma silniejszego "materiału wybuchowego" niż wodór
co prawda z gazem ziemnym jest trochę podobnie, ale ciśnienie w butli chociaż mniejsze być może

[kornel-1]

jack79 napisał:
> nie rozumiem tez gdzie się podziało BHP przy projektowaniu samochodów wyposażon
> ych w butlę przechowującą wodór pod ciśnieniem 500atm

Nie ukrywam, że 500 atm robi wrażenie :)
Mam propozycję dla Ciebie (i innych): oszacuj ciśnienie w naboju z CO2.

Kornel