Cosa produce la combustione dell'idrogeno?
Domanda di: Ercole Russo | Ultimo aggiornamento: 4 settembre 2024Valutazione: 5/5 (15 voti)
La combustione dell'idrogeno non presenta particolari problemi e dà luogo ad emissioni molto meno inquinanti rispetto ad altri combustibili. I prodotti della combustione con aria sono acqua, idrogeno incombusto e tracce di ammoniaca.
Cosa produce la combustione di idrogeno in aria?
L'idrogeno non provoca danni all'ambiente; se rilasciato in atmosfera non danneggia lo strato d'ozono e non contribuisce all'effetto serra. La sua combustione produce solo acqua, non anidride carbonica né polveri o altri prodotti pericolosi.
Cosa rilascia l'idrogeno quando brucia?
L'idrogeno che serve per produrre energia è l'idrogeno molecolare, gassoso, di formula H2. È noto da più di duecento anni che quando l'idrogeno brucia si libera energia, proprio come accade quando si bruciano gas naturale, petrolio e carbone.
Quanta energia produce la combustione dell'idrogeno?
La risposta è questa:
corrisponde al calore di formazione dell'acqua e vale -286 kJ/mol; per ogni mole di H2 che brucia, serve una mezza mole di ossigeno e si forma una mole di acqua liquida accompagnata dalla liberazione di una quantità di calore pari a 286 kJ.
Come funziona combustione idrogeno?
Motore a idrogeno: come funziona
Le auto a idrogeno immagazzinano questo gas in bombole ad alta pressione e lo immettono poi in una pila a combustibile denominata fuel cell, il cuore delle auto a idrogeno perché in questa avviene una reazione elettrochimica che genera elettricità ed emette della semplice acqua.
La combustione dell'idrogeno
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Cosa esce dalla combustione?
I residui della combustione, infatti, dipendono dalla composizione chimica originaria dei materiali combustibili e, dato che la maggior parte dei combustibili sono a base di carbonio, spesso vengono a formarsi due gas molto nocivi per il corpo umano: l'anidride carbonica e l'ossido di carbonio.
Come si usa l'idrogeno come combustibile?
Il suo utilizzo principale non è però nel motore termico ma in una cella a combustibile, sviluppata per la conquista dello spazio fin dagli anni Sessanta, dove un processo elettrochimico combina idrogeno e ossigeno generando energia elettrica, che a sua volta alimenta un efficiente motore elettrico.
Come si trasforma l'idrogeno in energia elettrica?
Come funziona l'elettrolisi dell'idrogeno
L'elettrolisi dell'acqua comporta la rottura della molecola dell'acqua per formare 2 moli di Idrogeno e una di Ossigeno allo stato gassoso. L'acqua in ingresso viene demineralizzata a monte del sistema di elettrolisi.
Quanti kw servono per produrre 1 kg di idrogeno?
Ma, come visto, per ottenere 1 kg di idrogeno occorrono circa 50 kWh. Questa via è quindi accettabile soltanto per un costo del kWh estremamente basso. E 1 kg di H2, bruciando, produce circa soltanto 33 kWh. Quindi l'Italia avrebbe bisogno ogni anno di 1000 x 109 / 33 = 30 x 109 kg = 30 milioni di tonnellate di H2.
Perché non si usa l'idrogeno come carburante?
L'idrogeno estremamente leggero ha una densità di energia gravimetrica molto elevata rispetto ai carburanti convenzionali, come la benzina e il diesel, ma solo una bassa densità di energia volumetrica, e questo comporta alcune problematiche per il trasporto e la conservazione a bordo di un veicolo.
Quanti litri di acqua servono per fare un litro di idrogeno?
Ogni litro produce 125 grammi di idrogeno. Quindi, per produrre 1 kg di idrogeno sono necessari 8 litri di acqua e 41,4 kWh / kg di idrogeno.
Qual è il potere calorifico dell'idrogeno?
L'idrogeno ha un potere calorifico inferiore Hi = 119.750 kJ/kg (28.700 kcal/kg), valore più elevato tra tutti i combustibili.
Perché l'idrogeno non è considerato una fonte energetica?
Dato che non si trova da solo in natura e che per produrlo è necessario un contributo di un altro tipo di energia, l'idrogeno è considerato un vettore energetico e non una fonte energetica, come è invece quella solare o eolica.
Qual è il problema dell'idrogeno?
L'idrogeno è altamente infiammabile e la maggior parte delle miscele di idrogeno e aria brucerà o addirittura esploderà in particolari condizioni. Si accende più facilmente di qualsiasi altro gas comune e una perdita ad alta pressione può anche accendersi spontaneamente. Brucia con una fiamma calda e quasi invisibile.
Perché l'idrogeno inquina?
L'idrogeno è un gas altamente infiammabile che può provocare esplosioni catastrofiche se stoccato in gran quantità. Inoltre, questo elemento può danneggiare e inquinare l'ambiente. Infatti, come accade oggi, la maggior parte della produzione di questo gas deriva da centrali a carbone e da fonti non rinnovabili.
Quanto costa 1 kg di idrogeno per auto?
Un pieno di idrogeno è di circa 5kg e permette un'autonomia di ca 600Km. Il costo di un Kg è di ca 12-15€ ma può essere inferiore a seconda della fonte utilizzata per la produzione. Con l'avvio di una rete di distribuzione e produzione di massa, il prezzo è destinato a scendere sensibilmente.
Quanto costa un litro di idrogeno?
Auto a idrogeno: consumi
A ciò si aggiunge un altro dato: l'idrogeno costa attualmente 10 euro al Kg e, tenuto conto di quanto detto sopra, ciò corrisponde ad una spesa di soli 10 centesimi a chilometro. Per continuare la comparazione, il costo attuale della benzina è di 1,3 euro al litro.
Quanto costa un impianto a idrogeno per casa?
Il costo di una caldaia a idrogeno è superiore rispetto a quello degli impianti più tradizionali. Infatti, i prezzi partono da circa 6.000 euro, ma possono anche superare i 10.000 euro, a seconda della tecnologia e della dimensione dell'impianto installato.
Come si può produrre idrogeno fai da te?
Acqua e syngas, grazie ad un innesco elettrico, riescono a produrre interazioni ad elevata esotermicità in grado di trasformare l'acqua stessa in vapore acqueo a 600°C. Sarà poi questo vapore a rendere l'idrogeno domestico.
Come produrre l'idrogeno a casa?
La ricetta perfetta per sintetizzare idrogeno gassoso dall'acqua senza consumare energia è formare un composto di alluminio e gallio in proporzione 1:3; in questo modo il gallio è in grado di dissolvere l'ossido superficiale e di dividere l'alluminio in nanoparticelle non più in grado di aggregarsi fra loro.
Perché l'idrogeno è considerato il carburante del futuro?
L'idrogeno è un carburante estremamente sicuro. Il gas viene immagazzinato in serbatoi ermetici, e nel caso altamente improbabile di perdite non potrebbe verificarsi alcun accumulo.
Quanto inquina una macchina ad idrogeno?
Sia le auto 100% elettriche che quelle a idrogeno sono considerati veicoli a "zero emissioni" perché non inquinano quando sono in circolazione.
Dove si trova l'idrogeno sulla Terra?
L'idrogeno è presente nell'universo, è addirittura la molecola più comune. 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.
Quanta acqua ci vuole per produrre idrogeno?
Occorrono 9 litri di acqua dolce per produrre 1 kg di idrogeno, il doppio se si considera la demineralizzazione dell'acqua e la gestione del calore.
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