Hidrógeno, almacenamiento y producción: evolución y tecnologías H2

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por Obamot » 09/06/11, 12:17

Gastón escribió:Carece de todos los datos de rendimiento, pero sabemos exactamente la masa del hidrógeno almacenado en 1 kg de ácido fórmico y la máxima energía que puede ser producida usando este hidrógeno.

A partir de ácido fórmico, se así recuperado al máximo 1,4 KWh / Kilo.

Si EPFL puede hacer mejor, que no está en la disociación catalizada por ácido fórmico que necesitan para escribir un artículo, pero en su nuevo método de utilización de hidrógeno :!:


¡Ay ... tirado!

Pero aquí siguen las propiedades termoquímicas y físicas del HCOOH:

Imagen

Imagen

Christophe escribió:Es termoquímica básica.

Impedirá, no sé donde el destino coeficiente dede. ! 14?!

Para mí es, en el peor, en el suelo, un coeficiente. bajo 9 ...

ICP de masas: 6.4 / 1.22 5.2 MJ por kg = ácido = kWh 1.4
medios de PCI Kerosen kWh = 12 8.6 o veces mejor que el ácido ...
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por Christophe » 09/06/11, 12:23

Estos no son los números de los que estamos hablando.

No se indica PCI porque no es el propósito del ácido fórmico, no es un combustible ...

Lo que calculamos es un "PCI virtual sobre el uso de H2" contenido en el ácido ... partiendo de la masa de H2 extraíble, ni más ni menos ...

Por otro lado, ¡obviamente se supone que la extracción del H2 del ácido no cuesta un julio!

Entonces puede ser una reacción exotérmica ... para eso necesitas los detalles como dices. En caso de duda, se supone que esta extracción es nula.
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por Christophe » 09/06/11, 12:27

Gastón escribió:Si EPFL puede hacer mejor, que no está en la disociación catalizada por ácido fórmico que necesitan para escribir un artículo, pero en su nuevo método de utilización de hidrógeno :!:


Acabas de retocar lo que acabo de responder Obamot: ¿Cuál es el costo de energía de esta disociación catalizada (que yo llamo extracción)? Endo o exotérmico?

El nuevo método de usar H2 no cambiará el problema de la masa de ácido fórmico: estamos hablando de PCI, no de energía útil ...
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por Obamot » 09/06/11, 12:27

... sí lo vi, dslé lo estaba editando.

Vale lo entiendo. De ahí el razonamiento para decir que no será para el transporte, sino para una instalación in situ.

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por Christophe » 09/06/11, 12:37

¡Hiciste bien en editar porque finalmente el ácido fórmico no es tan "poco peligroso" como eso!

El punto de inflamación de 69 ° C no está lejos del del combustible (55-60 ° C)
14% a 34% vol de inflamabilidad es enorme como un rango de inflamabilidad.

Para comparar con fuel oil:
http://fr.wikipedia.org/wiki/Gazole

inferior: 0,6% vol
superior: 6,5% vol


La ventaja del ácido es que su límite bajo (LEL) es muy alto (lo que deja tiempo para proteger ...):

http://fr.wikipedia.org/wiki/Limite_d%2 ... ivit%C3%A9

Comparar con gas natural

Gas natural 5% 15%


Obamot escribió:Pero aquí siguen las propiedades termoquímicas y físicas del HCOOH:

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ps: debes poner el enlace a la página wiki
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por Christophe » 09/06/11, 12:41

Obamot escribió:Vale lo entiendo. De ahí el razonamiento para decir que no será para el transporte, sino para una instalación in situ.


Eso es todo lo que queríamos decirte ... en este sentido el periodista que habla de "coche ácido" se dejó llevar un poco ... creo ...
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por Obamot » 09/06/11, 12:53

No, no, son ellos mismos (EPFL) quienes hablan ...

En el camino de las reacciones exotérmicas de HCOOH:

Wiki escribió:Propiedades fisicoquímicas

El enlace OO es inestable debido al grado de oxidación del oxígeno igual a -1. El grupo funcional es, por lo tanto, muy reactivo y puede reaccionar como un oxidante (caso más común) o reductor (para algunos compuestos como el peróxido de hidrógeno) para alcanzar grados de oxidación más estables. Otra propiedad de este grupo es su capacidad para formar radicales por escisión homolítica del enlace OO. Esta escisión puede iniciarse térmicamente, por catálisis. o por UV.


De hecho, este es el caso en las reacciones de polimerización, la zona que ha sufrido la reacción de repente se convierte en ebullición: imposible tocarla ...

Tal vez hay algo? Las posibilidades son variadas en esta familia ...

Fuente de ácido carboxílico:
http://fr.wikipedia.org/wiki/Acide_carboxylique

@ ++
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por dedeleco » 09/06/11, 16:43

Christophe tiene razón al hacer la pregunta:
Impedirá, no sé donde el destino coeficiente dede. ! 14?!

porque cuando lo leí nuevamente, está claro que, perturbado por algo más, después, creyendo que había hecho el cálculo, rápidamente copié una cifra en mi calculadora que estaba mal en mi publicación:
https://www.econologie.com/forums/post204835.html#204835
y corregí todas mis publicaciones de este error:
¡el número correcto es 9,7!
Los invito a corregir las otras publicaciones que me citan !!
Es bueno que todo sea revisado, discutido, analizado para llegar a la realidad.
También pongo mi cálculo, que es el que tiene el balance de energía de entalpía con las tablas, que corresponde al mejor posible, sin pérdidas, pero en realidad es menor con rendimientos lejos del 100%.
Invito a Obamot a leer los cursos wiki en Termodinámica y Química sobre las entalpías para orientarse, pero es lo mismo que para la energía gravitacional en el nivel conceptual.

En particular, permite saber si una reacción es endotérmica o exotérmica, y la descomposición de ácido fórmico y endotérmico ligeramente, como señalo en mi publicación con los valores entalpicos de HCOOH en comparación con su descomposición CO2 + H2 sumando el entalpías
el CO2 producido -393,5KJ / mol y el gas H2 con + 0,9KJ / mol proporciona energía de entalpía: -393,5 + 0,9 = -392.6KJ / mol para comparar con la energía de formación más baja recuperado durante la síntesis de ácido fórmico de -425KJ / mol y, por lo tanto, para descomponer este ácido es necesario suministrar 425-392,6 = 32,4KJ / mol en energía, por ejemplo, la reacción en el catalizador absorbe calor. (Te invito a que compruebes que he copiado las tablas y no he olvidado algo).
Las tablas de entalpía similares a las tablas de altitud, permiten calcular las energías de las reacciones químicas que se encuentran en el calor y, a veces, en el trabajo o la electricidad.

43,15Mj / kg de queroseno contra -425KJ / mol para ácido fórmico, es decir, por 46,02 gy con el CO2 producido -393,5KJ / mol y gas H2 con + 0,9KJ / mol indica que la descomposición de l el ácido fórmico requiere un poco de energía de 425-393,5 + 0,9 = 32,4KJ / mol no considerado por Gaston, en comparación con 286 o 237KJ / mol, lo que se reduce a 237-32,4 = 204,6 , 2KJ / mol de H53, es decir, 2 g por litro de fórmico y 2 g por mol de HXNUMX dan:
204,6/2x53=5421KJ/l soit 1,5KWh/litre

... un mol de H2 pesa 2 gy, por lo tanto, 53 g contiene 53/2 = 26,5 moles de H2
Además, es de 53 g / litro con una densidad de 1,22 kg / litro, que proporciona H2 43,44 g / kg de ácido fórmico.
por lo tanto, para un avión en peso, eso es 5421 / 1.22 = 4443KJ / kilo = 1,234KWh / Kilo de fórmico.

Esto se compara con el queroseno a 43,15KJ / Kg o 12KWh / Kilo y, por lo tanto, con un factor un poco más 12 / 1.234 = 9,7 veces menos energía por kilo de ácido fórmico comparado con el kilo de queroseno !!
¡Para un avión, la misma energía requiere 9,7 veces más peso de ácido fórmico que el queroseno!
Incluso al mejorar la eficiencia en un avión eléctrico, en comparación con un reactor de queroseno, nos mantendremos lejos de la ligereza del combustible de queroseno.

leer:
http://fr.wikipedia.org/wiki/Acide_m%C3 ... o%C3%AFque
y especialmente incluso en inglés:
http://fr.wikipedia.org/wiki/Enthalpie_ ... _formation
http://en.wikipedia.org/wiki/Standard_e ... _formation
http://fr.wikipedia.org/wiki/Dihydrog%C3%A8ne


De lo contrario, según lo citado por Obamot, los ácidos orgánicos son más reactivos a medida que el equilibrio de la entalpía da energía.

Finalmente la cita de Obamot:
Propiedades fisicoquímicas
El enlace OO es inestable debido al grado de oxidación del oxígeno igual a -1. El grupo funcional es, por lo tanto, muy reactivo y puede reaccionar como un oxidante (caso más común) o reductor (para algunos compuestos como el peróxido de hidrógeno) para alcanzar grados de oxidación más estables. Otra propiedad de este grupo es su capacidad para formar radicales por escisión homolítica del enlace OO. Esta escisión puede iniciarse térmicamente, por catálisis o por UV.

no se encuentra en el ácido carboxílico orgánico ácido fórmico o metanoico:
http://fr.wikipedia.org/wiki/Acide_carboxylique
porque no hay enlace OO !!
pero en los peróxidos porque dos oxígeno pueden tener disposiciones muy diferentes:
http://fr.wikipedia.org/wiki/Peroxyde
http://en.wikipedia.org/wiki/Peroxide
muy muy sensible ácido fórmico muy diferente, nada como el peróxido de hidrógeno es con agua ordinaria, blanqueadores de tela tan efectivos como el blanqueador, y a veces explosivo (éteres demasiado viejos que han herido y matado a químicos), muy útil en química dada su reactividad, etc.

Afortunadamente, ¡porque el auto EPFL sería un terrorista explosivo tipo Kamikaze!

Lea atentamente los enlaces de wikipedia !!!
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por BobFuck » 26/11/12, 20:37

Hop, vuelvo a este tema porque Obamot se queja de que a nadie le interesa.

Bueno, el ácido fórmico es una mierda, por supuesto.

http://www.carbonrecycling.is/

Los islandeses cavan: encuentran agua caliente, en agua caliente hay CO2 en cantidad. Perrier hace calor, en general.

Calor => Turbina => Electricidad
Electricidad + Agua + Calor => H2
H2 + CO2 => Metanol

En otras palabras, hacen metanol (un excelente combustible y una excelente base química, a diferencia del hidrógeno no transportable) con agua caliente.

Couillu. La fábrica ha estado funcionando durante 1 año, aparentemente funciona.

Moralidad: el CO2 probablemente se convertirá en un desperdicio recuperable (y por lo tanto rentable, y por lo tanto reciclado) mucho antes de que los warmists hayan logrado demostrar algo.

En verdad, te digo, nos enfrentamos a un gran peligro: cuando el capitalismo apátrida haya extraído el último mol de CO2 de la atmósfera para venderlo transformado en combustible o plástico, ¡será la gran glaciación! Rápidamente, debe gravar todo eso, establecer una bolsa de valores para un comercio moralmente justo, etc.
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por Obamot » 27/11/12, 01:33

Y no, no lo es! ya hablamos sobre eso en la página 2, lea nuevamente:

https://www.econologie.com/forums/post204712.html#204712

Estamos esperando que Bob diga: cuánto cuesta hacerlo, como cuál es el catalizador utilizado ... y que él da valores de rendimiento, de lo contrario, es él quien nos dice ... . :| Ah, eso es inteligente.

Por cierto, no es mi cita, DD lo citó, pero era wiki.

Así que no, no me quejo, no estoy tomando una posición, le pregunto a nuestro químico : Mrgreen: : Cheesy:

Y si él dice ksébien allí, no diré lo contrario ... : Mrgreen:

Bob lo dificulta con su CO2, y cómo almacena su metanol de manera segura, y qué pasa si no tiene agua caliente:

SRT, 11.11.12 escribió:Almacene la energía del sol con agua y óxido.

Los investigadores de EPFL producen hidrógeno con sol, agua y ... ¡óxido! Allanan el camino para una solución económica y ecológica para el almacenamiento de energías renovables.

¿Cómo almacenar energía solar, ponerla a disposición en cualquier momento del día y, por supuesto, de noche? Los investigadores de EPFL están desarrollando una tecnología que transforma la luz en un combustible limpio con un balance neutral de carbono: el hidrógeno. Los ingredientes básicos de la receta son agua y óxidos metálicos, por ejemplo, óxido de hierro u óxido más prosaico. Fue a propósito que Kevin Sivula y sus colegas se limitaron a materiales y técnicas de fabricación extremadamente económicos. Los científicos planean allanar el camino para el hidrógeno solar económicamente viable. Este dispositivo, aún experimental, es el tema de una publicación en Nature Photonics.

La idea de convertir la energía solar en hidrógeno no es nueva. Los investigadores han estado trabajando en ello durante más de cuatro décadas. Fue durante los años 90 que EPFL lanzó este nicho, con el trabajo de Michael Grätzel. En colaboración con un colega de la Universidad de Ginebra, inventó un tipo de célula solar conocida como la "célula fotoelectroquímica" (PEC) capaz de producir hidrógeno directamente a partir del agua. El prototipo aprovecha los principios de la célula solar colorante, inventada por el mismo Michael Grätzel, combinada con un semiconductor a base de óxido.

El dispositivo está completamente integrado. Los electrones producidos se usan directamente para liberar oxígeno e hidrógeno del agua. En el mismo baño, dos capas separadas son responsables de generar electrones cuando son estimuladas por la luz: un semiconductor, capaz de liberar oxígeno, y una célula de tinte, que es responsable de liberar hidrógeno.

El material más caro: la placa de vidrio!
Para su último prototipo, el equipo de Kevin Sivula se propuso resolver el principal problema de la tecnología PEC, a saber, el costo. "Un equipo estadounidense logró un impresionante rendimiento del 12,4%", dice Kevin Sivula. El sistema es muy interesante a nivel teórico, pero con su método, 10 centímetros cuadrados de superficie cuestan alrededor de 10 dólares para producir ”.

Desde el principio, los investigadores se impusieron el uso de materiales y técnicas asequibles. Una restricción de tamaño. "El material más caro en nuestro dispositivo es la placa de vidrio", explica Kevin Sivula. El rendimiento sigue siendo bajo, entre 1,4 y 3,6%, dependiendo de los diversos prototipos probados. Pero el potencial de la tecnología es considerable. “Con nuestro concepto más económico, basado en el óxido de hierro, podemos esperar alcanzar un rendimiento del 10% en unos pocos años, a un costo que no exceda los 80 dólares por metro cuadrado. A este precio, seremos competitivos con los métodos tradicionales de extracción de hidrógeno ”.

El semiconductor, responsable de liberar oxígeno, no es otro que el óxido de hierro. “Es un material abundante y estable. No hay posibilidad de que se oxidará más. ¡Pero también es uno de los peores semiconductores que hay! ” bromea Kevin Sivula.

Nano-óxido dopado con silicio
Es por eso que el óxido de hierro utilizado por los investigadores es un poco más elaborado que el óxido de una uña vieja. Nanoestructurado, dopado con óxido de silicio, cubierto con una capa nanométrica de óxido de aluminio y cobalto ... Tantos tratamientos que optimizan las propiedades electroquímicas del material, pero que siguen siendo fáciles de aplicar. "Necesitábamos un método fácil, donde pudiéramos sumergir el material o pintarlo".

La segunda parte del dispositivo consiste en un tinte y dióxido de titanio, los ingredientes básicos de la célula solar de tinte. Esta segunda capa permite que los electrones transferidos por el óxido de hierro ganen suficiente energía para extraer el hidrógeno del agua.

Potencial prometedor: hasta 16%
En un 10% en unos pocos años, Kevin Sivula estima que al final podrá lograr un retorno del 16%, manteniendo la lógica de bajo costo que hace todo el enfoque. Al permitir que la energía solar se almacene a un costo menor, el sistema desarrollado en EPFL podría aumentar considerablemente el potencial de este sector.


http://actu.epfl.ch/news/stocker-l-ener ... -et-de-la/
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