Differenze tra le versioni di "Gli elettrolizzatori che non ci elettrolizzeranno"

Versione delle 00:01, 30 nov 2024

IL LIMITE DI FARADAY

Per trasformare il limite di Faraday in litri di gas (H₂ e O₂) per minuto per kW, dobbiamo considerare diversi fattori:

1. **Conoscere la quantità di gas prodotta per Faraday**:

  - 1 mole di H₂ (idrogeno) corrisponde a 22,4 litri a condizioni standard di temperatura e pressione (STP) e richiede 2 Faradays di carica.
  - 1 mole di O₂ (ossigeno) corrisponde a 22,4 litri a STP e richiede 4 Faradays di carica.

2. **Calcolare la produzione di gas per unità di carica elettrica**:

  - 1 Faraday = 96,485 coulomb.
  - Per H₂: 22,4 litri / 2 Faradays = 11,2 litri/Faraday.
  - Per O₂: 22,4 litri / 4 Faradays = 5,6 litri/Faraday.

3. **Convertire la corrente in coulomb per secondo (ampère) in coulomb per minuto per kW**:

  - 1 kW corrisponde a 1000 watt, e se assumiamo che tutta l'energia si converte in corrente elettrica (che non è realistico, data l'efficienza dell'elettrolisi), 1 kW = 1000 watt = 1000 joule/secondo.
  - 1 joule = 1 watt-seconds, quindi 1000 watt-seconds = 1000 coulomb a 1 volt (volt è joule per coulomb). 
  - Se consideriamo un voltaggio di elettrolisi tipico (circa 1,23 V per l'acqua), la corrente sarebbe circa 1000/1,23 ≈ 813 A.

4. **Calcolare i litri di gas per minuto per kW**:

  - Per H₂: 
    - 813 A * 60 secondi = 48,780 coulomb al minuto.
    - 48,780 coulomb / 96,485 coulomb/Faraday * 11,2 litri/Faraday ≈ 5,68 litri/minuto per kW.
  
  - Per O₂:
    - 48,780 coulomb / 96,485 coulomb/Faraday * 5,6 litri/Faraday ≈ 2,84 litri/minuto per kW.

Quindi:

- **Idrogeno (H₂)**: ~5,68 litri/minuto per kW. - **Ossigeno (O₂)**: ~2,84 litri/minuto per kW.

Nota che queste stime sono teoriche e basate su un'efficienza del 100% e un voltaggio ideale. Nella pratica, l'efficienza dell'elettrolisi è inferiore e le quantità di gas prodotte saranno minori, a seconda delle specifiche condizioni operative e dell'efficienza dell'impianto.

IL LIMITE DI FARADAY IN LITRI MINUTO E KWH

Per trasformare il limite di Faraday in litri di gas (H₂ e O₂) per minuto per kW, dobbiamo considerare diversi fattori:

1. **Conoscere la quantità di gas prodotta per Faraday**:

  - 1 mole di H₂ (idrogeno) corrisponde a 22,4 litri a condizioni standard di temperatura e pressione (STP) e richiede 2 Faradays di carica.
  - 1 mole di O₂ (ossigeno) corrisponde a 22,4 litri a STP e richiede 4 Faradays di carica.

2. **Calcolare la produzione di gas per unità di carica elettrica**:

  - 1 Faraday = 96,485 coulomb.
  - Per H₂: 22,4 litri / 2 Faradays = 11,2 litri/Faraday.
  - Per O₂: 22,4 litri / 4 Faradays = 5,6 litri/Faraday.

3. **Convertire la corrente in coulomb per secondo (ampère) in coulomb per minuto per kW**:

  - 1 kW corrisponde a 1000 watt, e se assumiamo che tutta l'energia si converte in corrente elettrica (che non è realistico, data l'efficienza dell'elettrolisi), 1 kW = 1000 watt = 1000 joule/secondo.
  - 1 joule = 1 watt-seconds, quindi 1000 watt-seconds = 1000 coulomb a 1 volt (volt è joule per coulomb). 
  - Se consideriamo un voltaggio di elettrolisi tipico (circa 1,23 V per l'acqua), la corrente sarebbe circa 1000/1,23 ≈ 813 A.

4. **Calcolare i litri di gas per minuto per kW**:

  - Per H₂: 
    - 813 A * 60 secondi = 48,780 coulomb al minuto.
    - 48,780 coulomb / 96,485 coulomb/Faraday * 11,2 litri/Faraday ≈ 5,68 litri/minuto per kW.
  
  - Per O₂:
    - 48,780 coulomb / 96,485 coulomb/Faraday * 5,6 litri/Faraday ≈ 2,84 litri/minuto per kW.

Quindi:

- **Idrogeno (H₂)**: ~5,68 litri/minuto per kW. - **Ossigeno (O₂)**: ~2,84 litri/minuto per kW.

Nota che queste stime sono teoriche e basate su un'efficienza del 100% e un voltaggio ideale. Nella pratica, l'efficienza dell'elettrolisi è inferiore e le quantità di gas prodotte saranno minori, a seconda delle specifiche condizioni operative e dell'efficienza dell'impianto.