歯科医院長mabo400のブログ

水の電気分解による水素1立米(m3)生成に必要な電力の理論値

 
この記事を書いている人 - WRITER -

水から水素を取り出しエネルギー源にできるのではないか?ということで色々考えられているようで、実際どのようなものなのか考察してみよう。

その技術の1つとして電気分解というのもがあるのだが、電気分解に限らずどういう方法でも超えることができない理論限界というものがある。ここでは常温ではどうか?という話だ。

H2O+Ene.→H2+1/2O2

式は簡単なのだが、高校程度の物理化学の常識がないと解らないかもしれない。

電子1molの電気量(最小荷電量×アボガドロ数)はファラデー定数と呼ばれF=96,485C/molとして知られており、
C(クーロン)=As(アンペア・セコンド)、
H21立米(m3):1000/22.4=44.6mol、
H2は2F、
より、
96,485×44.6×2/3600=2,393.36Ah/m3

約2,400Ah/m3

これに理論稼働電圧1.48V(*参考文献参照)をかけて、

3.54kWh/m3

これが水を電気分解して得られる水素ガス1m3生成に必要な電力。効率は100%としての理論値で、実際の効率は77%程度だ。

またH21m3は89.3gなので、1kg当たりでは

3.54×1000/89.3=

39.65kWh/kg

逆にH2を燃焼させてH2Oを生成するときの反応熱は286kJ/molなので、
286×1000/(2×96485)=1.482V
となり、上記の数値と略同じになる。

この2つの数値を使って色々と考察することができる。

参考文献

http://www.hess.jp/Search/data/33-01-019.pdf

この記事を書いている人 - WRITER -

- Comments -

メールアドレスが公開されることはありません。

Copyright© I歯科医院の高楊枝通信。 , 2021 All Rights Reserved.