Wetenschapsforum

Hallo allemaal!,

Ik doe op het moment een onderzoek naar waterstofproductie.

Het waterstof wordt geproduceerd dmv van alkaline elektrolyse in een cel. Het komt volgens mij neer op de volgende reacties:

cathode: 2H2O + 2e- -> 2OH- + H2

anode : 2 OH- -> ½02 + H2O + 2 e-

overall : H2O -> H2 + ½ O2

Nu heb ik een input op de cel van 2,5MWh en nu probeer ik uit te rekenen hoeveel waterstof ik daar maximaal mee kan produceren. Ik heb al gevonden dat 2,5MWh overeenkomt met 5,62 e28 eV (elektronvolt). Nu snap ik alleen niet zo goed hoe ik nu verder moet.

Zouden jullie mij daarmee kunnen helpen?

groetjes

Stokman

Lees eerst eens dit topic

Om te beginnen raad ik je af om deze hoeveelheden waterstof daadwerkelijk te gaan produceren!

Wel... 2,5 MWh is gelijk aan 9,0 x 10⁹ joule (bijv. Binas tabel 5).

Je hebt deze hoeveelheid energie ter beschikking om waterstof uit water te produceren.

De vormingswarmte van water bedraagt -2,86 x 10⁵ J/mol (Binas 57A). Dat betekent dat bij de vorming van 1 mol water uit de elementen (waterstof en zuurstof) 2,86 x 10⁵ J aan energie vrij komt.

Als je - zoals bij de elektrolyse van water - waterstof en zuurstof wilt produceren, dan heb je per mol water dus 2,86 x 10⁵ J aan energie nodig. Uit 1 mol water ontstaat 1 mol waterstof, dus heb je per mol waterstof 2,86 x 10⁵ J aan energie nodig.

Met 2,5 MWh aan energie ontstaat daarom maximaal 9,0 x 10⁹ / 2,86 x 10⁵ = 3,1 x 10⁴ mol waterstof.

3,1 x 10⁴ mol waterstof is 62 kg waterstof, wat - met een dichtheid van waterstof van 0,090 kg/m³ (bij 273 K en p=p₀) gelijk staat aan 690 m³ waterstofgas. Oppassen geblazen dus!!

Het moge duidelijk zijn, dat er in de praktijk nog de diverse energieverliezen zijn. De bovenstaande berekening geldt bij 100 % rendement en onder de gegeven omstandigheden.