. BIR HIDROJEN VAGONUNU DOLDURMAK IÇIN KAÇ GÜNEŞ PANELI GEREKIR? - ENERJI

Bir hidrojen vagonunu doldurmak için kaç güneş paneli gerekir?

Toyota Mirai hidrojen yakıt istasyonu
Toyota

Stanford bilim adamları hidrojeni deniz suyundan atmanın bir yolunu buluyorlar. Bu önemli mi?

Her seferinde "hidrojen yakıtı" ifadesi geldiğinde, büyük harflerle, elektrolizden yapılıyorsa, "HİDROJEN YAKIT DEĞİL, BÜYÜK BİR PİLDİR!" Diye bağırmak istiyorum. Ve şimdi, Adele Peters'in yazdığı Fast Company'de, Scientists'ın deniz suyundan yakıt elde etmenin yeni bir yolunu bulduğu ortaya çıktı.

hidrojen yapmak

© Stanford University Image credit: H. Dai'nin izni ile, Yun Kuang, Michael Kenney

Hidrojenin artık tuz nedeniyle çözülen anotlar olmadan deniz suyundan elektrolize edilebileceği yeni bir gelişme olduğunu anlatıyor. Stanford araştırmacıları, basın açıklamasına göre anotun aşınmasını önlemek için nasıl kaplanacağını buldular:

Araştırmacılar, eğer anotu negatif yükler bakımından zengin katmanlarla kaplarlarsa, katmanların klorür ittiğini ve alttaki metalin çürümesini yavaşlattığını keşfettiler. Negatif yüklü kaplama olmadan, anot sadece yaklaşık 12 saat boyunca çalışır. deniz suyu, Michael Kenney'e göre, Dai laboratuarında yüksek lisans öğrencisi ve kağıt üzerine ortak yazar. Kenney, “Bütün elektrot bir parçaya ayrılıyor” dedi. “Ancak bu katmana bin saatten fazla gidebiliyor.”

Fast Company'deki Peters şöyle yazıyor:

Yakıt teorik olarak ulaşımda, arabalardan uçaklara kadar yaygın olarak kullanılabilir ... Hidrojen yakıt hücreleri ayrıca elektrik santrallerinden elektrik depolayabilir veya evlerde enerji depolayabilir.

Beni deli yapan da bu. Tamam, etrafta çok fazla tuzlu suyumuz olduğu doğru. Fakat suyu hidrojene ve oksijene bölmek için ne kadar enerji harcadığının fiziğini veya kimyasını değiştirmez. Çok fazla enerji var; Bir örnek seçelim ve Toyota Mirai'yi tuzlu su hidrojeni ile çalıştırmanın termodinamiğine bakalım (ve burada matematiğimin eleştirisini kabul ediyorum).

elektrolize su enerji alır

elektrolize su, enerji / elektronik tabloyu Lloyd Alter / CC BY 2.0 ile alıyor.

Bir kilogram suyu hidrojene ve oksijene elektrolize etmek için, 4.41 kWh güç alır ve 110 gram hidrojen verir. Bu bir Toyota Mirai'yi yaklaşık 110 metre iter. (Bu 100 kat faktörü ile oldu, teşekkürler Eric)

Bir Mirai çalıştırmak çok fazla hidrojen alır.

Bir Mirai çalıştırmak, Lloyd Alter / CC BY 2.0 tarafından çok fazla hidrojen / e-tablo alır.

Tankını doldurmak için 45 kg su elektrolize edilmek zorunda kalacaktı ve bu arada bir Tesla'yı sürmek için gerekenden iki kat daha fazla elektrik olan Mirai'yi 500 km sürmek zorunda kalacaktı. Aynı mesafe

Bu kadar fazla elektrik yapmak çok fazla güneş paneli gerektirir.

Bu kadar fazla elektrik yapmak, Lloyd Alter / CC BY 2.0 tarafından çok fazla güneş paneli / Elektronik Tablo gerektiriyor

Her gün bir Mirai'yi doldurmak için gereken elektriği üretmek için güneşli Phoenix'te 85 2.858 fit solar panel alacaktır. Ülkenin diğer bölgelerinde iki kat daha fazla sürebilir.

Ve minik molekül hemen hemen her şeyden sızmasına ve hemen hemen her şeyle reaksiyona girmesine rağmen hepsi hidrojen kaybı olmadan% 100 verimlilikle çalışıyor.

Hidrojenin yüzde 95'inden fazlası doğal gazdan üretiliyor, bu yüzden temelde fosil bir yakıt. Elektrikten yapmak için çok büyük miktarda enerji gerekir ve sonunda geleneksel bir pilin yarısı kadar verimlidir. Yenilenebilir enerjiye sahip elektrikli arabalara güç vermek, dönüm alanını, hektarı, kilometrekare güneş panellerini veya bir nükleer reaktör yığınını alacaktır, bu nedenle nükleer sanayinin her zaman hidrojen ekonomisinin hayranı oldular.

Fakat sayıları değiştiren bu nükleer silahlar veya büyülü bir katalizör olmadan, uçaklarda, trenlerde ve otomobillerde hidrojenle çalışabileceğimiz fikri sadece bir hayaldir. Vaktimiz yok ve yenilenebilir enerjimiz yok ve bisiklet ve elektrikli trenler gibi gerçek alternatiflerimiz var. Ya da Serenity’deki Mal’dan başka bir deyişle, “Bir hidrojen treninin gelmemesi uzun bir bekleyiş”.

Yorum yapanlardan biri, hidrojen trenleriyle ilgili daha önceki bir yayında bunu çok güzel bir şekilde özetledi:

Fizik, insanlar, fizik! Hidrojen atomları çok küçüktür, bu yüzden atomlar aynı nedenlerle balonlardan dışarı çıkan helyum balonları gibi herhangi bir kaptan sızıntı yapar.
Kimya, insanlar, kimya! Hidrojen ayrıca süper reaktiftir, bu nedenle kabınızın / boru hattınızın reaksiyona girmesini engellemek için saf ve sert olması zordur.
Ekonomi, insan, ekonomi! Sadece okulunuzun fen dersinde elektroliz yoluyla hidrojen üretmeniz, bunun ucuz olması anlamına gelmez.