Come trasformare l'idrogeno in energia elettrica?
Domanda di: Tazio Sorrentino | Ultimo aggiornamento: 3 agosto 2022Valutazione: 4.6/5 (41 voti)
In questo caso la catena energetica sarebbe: dagli idrocarburi, mediante il reforming, si ottiene l'idrogeno con emissione di anidride carbonica; l'idrogeno viene fatto reagire con l'ossigeno nelle celle a combustibile per produrre energia elettrica con emissione di vapore acqueo; l'energia elettrica alimenta il motore ...
Quanta energia per produrre 1 kg di idrogeno?
Mediamente per produrre un kg di idrogeno occorrono dai 50 ai 65 kWh di energia con il metodo classico. Un elettrolizzatore ad acqua ideale con un'efficienza del 100% consumerebbe 39,4 kWh per kg di idrogeno.
Cosa si può fare con 1 kg di idrogeno?
Oltre a formare circa il 75% della materia, è il primo ingrediente del Sole, di cui compone circa il 90%. Con 1 kg di idrogeno è possibile muovere un'automobile a cella combustibile per 130 km, fornire riscaldamento per due giorni a un'abitazione e produrre 9 kg di acciaio a partire dal ferro grezzo.
Come viene immagazzinato l'idrogeno?
L'idrogeno può essere conservato e trasportato come: gas ad alta pressione, in questi casi lo stoccaggio richiede l'uso di serbatoi ad alta pressione (350-700 bar o 5000-10.000 psi); liquido a bassa temperatura e a pressione atmosferica (stoccaggio di liquidi criogenici).
Perché l'idrogeno è una fonte di energia rinnovabile?
L'idrogeno ottenuto da fonti rinnovabili è completamente privo di carbonio. E quando lo si trasforma in elettricità, l'unica emissione ottenuta è acqua. È inoltre facile da immagazzinare e trasportare, il che permette di sfruttare appieno il potenziale delle fonti energetiche rinnovabili.
Produzione di idrogeno gassoso per elettrolisi e trasformazione in energia elettrica - Kit Horizon
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Cos'è l'idrogeno rinnovabile?
L'idrogeno pulito ('idrogeno rinnovabile' o 'idrogeno verde') viene prodotto dall'elettrolisi dell'acqua che, utilizzando energia elettrica da fonti rinnovabili, non emette gas serra durante le fasi di produzione.
Come viene sfruttato l'idrogeno come fonte rinnovabile?
Per produrre idrogeno verde si utilizzano degli elettrolizzatori, cioè le macchine che prendono energia elettrica prodotta da fotovoltaico, eolico, geotermico, idroelettrico e producono idrogeno dall'acqua, tramite elettrolisi. Non c'è carbonio di mezzo e quindi non c'è produzione di gas climalteranti.
Come si produce idrogeno liquido?
Per produrre l'idrogeno liquido bisogna partire dall'idrogeno gassoso, ad es. quello prodotto da un elettrolizzatore e intubato direttamente all'uscita dagli elettrodi.
A quale pressione l'idrogeno diventa liquido?
4.3 Idrogeno liquido
In particolare, l'idrogeno ha un punto critico individuato da una pressione e da una temperatura rispettivamente pari a 12,98 bar e -239,91 °C. Questo significa che per liquefare l'idrogeno, la temperatura della sostanza deve essere portata a valori inferiori o al massimo pari a – 239,91 °C.
Quando l'idrogeno diventa liquido?
Tuttavia l'idrogeno liquido richiede un immagazzinamento criogenico e bolle a circa 20,268 K (-252,882 °C ovvero -423,188 °F). Quindi la sua liquefazione impone una grande perdita di energia (poiché è richiesta energia per raffreddarlo fino a quelle temperature).
Cosa si può fare con l'idrogeno?
L'idrogeno è ampiamente utilizzato nell'industria, facile da stoccare e anche da trasportare, per esempio in condutture come quelle usate per il gas. L'idrogeno è l'unico carburante che, comunque lo si usi, in motori termici o in celle a combustibile, non produce emissioni inquinanti, ma semplicemente acqua.
Quanta acqua serve per produrre 1 Kg di idrogeno?
Altro dato: per produrre un KWh occorrono, in media, 78 litri di acqua. Questo significa che per produrre un Kg di idrogeno, lavorando con rendimenti del 75%, serviranno 4.000 litri d'acqua.
Quanto costa 1 Kg di idrogeno verde?
Le stime presentate dagli analisti mostrano che il costo livellato dell'idrogeno verde prodotto oggi sarebbe di 4,18 euro per chilogrammo, rispetto a 6,55 euro per il grigio e 6,21 euro per il blu.
Quanta energia da idrogeno?
Dato che l'energia di un kg di idrogeno è di circa 141 MJ ne consegue che l'efficienza totale arriva al 60%. Il sistema di produzione e distribuzione più efficiente dell'energia sembra essere invece quello elettrico, che può arrivare al 95% di efficienza.
Quanti Kw per un litro di idrogeno?
La scissione (rendimento = 70%) di un litro d'acqua richiede circa 6.3kWhel di energia elettrica. Il contenuto energetico dell'idrogeno così prodotto (circa 1.36 m3) corrisponde approssimativamente a 4.41 kWh di energia chimica.
Quanto costa produrre l'idrogeno?
Produrre idrogeno decarbonatato richiede una media di più di 4 euro al chilogrammo. Il prezzo dipende in parte dal prezzo dell'elettricità, se proviene da fonti di energia rinnovabile o nucleare.
Quando l'idrogeno diventa pericoloso?
Nota: il limite per rischio di asfissia con idrogeno è H2>17%, ma il limite per rischio incendio/esplosione è H2>4%. Quindi prima che si crei una atmosfera sott'ossigenata pericolosa, con molta probabilità è già avvenuta una esplosione!
Cosa succede se Comprimo l'idrogeno?
Come dicevamo, se comprimi l'idrogeno la sua pressione e la sua temperatura aumentano: le particelle del gas cozzano più frequentemente tra di loro e contro le pareti del recipiente, e questo genera pressione e calore. Più comprimi, e più il gas si scalda.
Perché l'idrogeno è pericoloso?
Come combustibile, l'idrogeno è altamente infiammabile e quindi le perdite di idrogeno generano un serio rischio di incendio. Tuttavia, gli incendi di idrogeno sono notevolmente diversi dagli incendi che coinvolgono altri combustibili.
Dove si estrae l'idrogeno?
L'idrogeno non è una fonte di energia come il sole o il petrolio, ma è un vettore. In natura non esiste da solo: va estratto dall'acqua o dal metano. L'energia che dà, è pari a quella usata per produrlo.
Dove si trova l'idrogeno in natura?
L'origine dell'idrogeno naturale
Sulla Terra, l'idrogeno si trova principalmente in forma combinata - con l'ossigeno nell'acqua (H2O), col carbonio (CH4, C2H6, ecc.) - ma anche direttamente in forma gassosa. Nell'atmosfera terrestre, tuttavia, esiste solo in quantità molto ridotte (circa 0,5 ppm).
A cosa serve l'idrogeno nel corpo umano?
L'idrogeno è un elemento presente in tutti i fluidi del corpo umano: la sua funzione principale è quella di trasportare ed eliminare le tossine e i rifiuti prodotti dalle cellule.
A cosa serve idrogeno verde?
L'idrogeno verde è un alleato importante nella decarbonizzazione di alcuni settori, ad esempio l'industria chimica e altre attività energivore come la siderurgia e il cemento, l'aviazione e il trasporto marittimo.
Perché l'idrogeno è considerato un vettore di energia?
L'idrogeno è anche un importante vettore energetico perché è un gas altamente infiammabile. Spesso si parla di utilizzare l'idrogeno come combustibile dei veicoli ( es. auto a idrogeno ) o per generare energia elettrica. I vantaggi ambientali sarebbero molti secondo ecoage.
Cosa si intende per idrogeno rinnovabile o idrogeno verde?
L'idrogeno verde rappresenta la variante pulita dell'idrogeno: non è presente in natura e si produce attraverso le fonti rinnovabili, a seguito del processo di elettrolisi, da cui è possibile produrre idrogeno verde la cui successiva trasformazione produce energia e vapore acqueo, senza generare effetti inquinanti.
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