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Wasser als Kraftstoff/Brennstoff
Hallo,
bitte nicht lachen, betrachtet erst mal nachfolgende Rechnung und erklärt mir, wo ich mich da verrechnet habe:
Nehmen wir mal an, Wasser zersetzt sich aufrund Thermolyse in Wasser und Sauerstoff bei 2200 Grad.
Als Luftdruck wird Umgebungsdruck angenommen.
Es wird nun berechnet, wieviel Energie nötig ist um 1kg (=1 Liter) Wasser auf 2200 Grad zu erwärmen.
Bei ca. 2200 Grad findet eine Zersetzung des Wassers in Wasserstoff und Sauerstoff statt.
Daraufhin wird berechnet welchen Heizwert dieser entstandene Wasserstoff hat.
Dieser Heizwert wird dann schließlich mit der Energie, die zum Erwärmen des Wassers benötigt worden ist, verglichen.
Ok, fangen wir mal an:
Es soll 1kg (=1 Liter) Wasser bis auf 2200 Grad erwärmt werden:
-------------------------------------------------------------------------------
Flüssiges Wasser von 15-100 Grad:
Im folgenden Rechenbeispiel soll Leitungswasser von 15°C auf 100°C erwärmt werden. Die Wassermenge beträgt 1 Liter.
Es wird davon ausgegangen, dass das Wasser bei 100°C noch flüssig ist.
W=(p*V)*c*Temperaturunterschied=
1000kg/m^3 * 0,001 * m^3 * 4,18kJ/(kg*K) = 355,3 kJ
Somit braucht man für die Erwärmung von Wasser bis zum Siedepunkt (100 Grad) 355,3 kJ.
-----------------------------------------------------
Erzeugung von Wasserdampf:
Möchte man Wasserdampf erzeugen, so muss berücksichtig werden, dass für das verdampfen bei 100°C eine zusätzliche Energiemenge
von 2256 kJ/kg notwendig ist.
W= m(Wasser) * 2256 kJ/kg = 1kg*2256 J/kg = 2256 kJ
----------------------------------------------------
Erwärmung von Wasserdampf auf 2200 Grad:
Für das erwärmen des Dampfes auf höhere Temperaturen sind 2,0kJ/(kg*K) notwendig.
W=m(Wasser) * 2kJ/(kg*K)*Temperaturunterschied
eingesetzt also:
1kg * 2 kJ / (kg * K) * (2200 °C - 100 °C) = 4200 kJ
---------------------------------------------------------
Zu guter letzt müssen alle Teilenergien addiert werden.
Somit werden insgesamt für das erwärmen von 1kg Wasser von 15°C auf 2200°C benötigt:
Wges = 355,3 kJ + 2256 kJ + 4200 kJ = 6811.3 kJ
Umrechnung in kWh:
1 Ws = 1 J (1 Wattsekunde = 1 Joule) bzw.
1 kWs = 1 kJ (1 Kilowattsekunde = 1 Kilojoule)
Lösung: 1,89 kWh
Also für die Erwärmung von 1 kg = 1l Wasser von 15 - 2200 Grad sind unter Normaldruck ca. 1,89 kWh nötig.
Somit sind für die Aktivierungsenergie bei der Thermolyse von 1 kg Wasser 1,89 kWh nötig, verstehe ich das richtig ??
Oder benötigt es noch zusätzliche Energie um Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff zu zerlegen ??
----------------------------------------------------
Ok, weiter gehts:
Jetzt befindet sich also 1kg Wasserdampf bei 2200 Grad. Es findet nun Thermolyse statt:
Hierbei entstehen an Sauerstoff:
(1000g H2O / 18,015 gmol) x 15,999 gmol = 888,093 g O
Und an Wasserstoff:
(1000g H2O / 18,015 gmol) x (2 x 1,008 gmol) = 111,9067 g H
Diese entstandenen 111,9067 g Wasserstoff besitzen einen Heizwert von:
111,9067 x 0,03333 kW = 3,729 kW
Es ist ersichtlich, dass der Heizwert des in der Thermolyse entstandenen Wasserstoffs deutlich höher ist, als die für die Thermolyse notwendige Energie.
Der Überschuss ergibt sich zu:
3,729 kW – 1,89 kW = 1,839 kW
Es zeigt sich, dass man mehr Energie erhält, als man in die
Thermolysevorrichtung hineingesteckt hat. Es entsteht ca. 49,3 % mehr Energie als ursprünglich aufgebracht.
Kann das sein? Oder habe ich mich irgendwo verrechnet ???
Nach dieser Erkenntnis verstehe ich aber diese Schaubild nicht mehr:
siehe Bild im Anhang oder dieser Link:
http://www.seilnacht.com/Lexikon/tnaktiv.gif
Weiterhin hat Wasser bzw. Wasserdampf soviel spezielle Eigenschaften, dass es durchaus sein kann, dass ich da was vergessen habe mit Einzubeziehen. In der Phase der Thermolyse kann wohlmöglich angenommen werden, dass es sich dabei dann um "überkritischen Wasserdampf" handelt, welcher ganz spezielle Eigenschaften hat welche mir nicht bekannt sind.
Weiterhin ist mir noch nicht ganz klar, was man unter
Entropie/Enthalpie von Wasser(dampf) versteht worüber ziemlich viel mit Energie gerechnet wird und es unterschiedliche Kennlinien gibt.
Es kann also möglich sein, dass überkritischer Wasserdampf um einen gewissen Wert mehr Energie benötigt um erwärmt zu werden als es z.b. bei
"überhitzten Dampf" der Fall ist !
Ob das aber so ist, weiß ich nicht und hoffe auf Erklärung eurerseits.
Schaut euch auch mal folgendes Video an:
http://www.youtube.com/watch?v=vetLc8WZSss&feature=player_embedded
Quellen:
http://de.wikipedia.org/wiki/Wasserdampf
http://www.energie-bewusstsein.de/index.php?...
http://www.paranormal.de/.../4961-Beispiel-eines-Perpetuum-Mobile
Beste Antwort im Thema
Ist das nun der dritte oder vierte Thread, den "T.." mit seinem HHO Mist kapert? Der "Nadelversuch" kann kleine Mengen Wasserstoff produzieren. Allerdings nicht durch Thermolyse - Wasser plus Eisen plus Temperatur erzeugt Rost plus Wasserstoff. Simple Redox-Reaktion, hat mit Thermolyse nichts gemeinsam. Das funktioniert mit jedem unedlen und nicht oberflächlich passivierenden Metall. Bei einer Nadel aus Titan wird dieser "Versuch" und damit "Proof of Principle" der Thermolsyse scheitern.
Dieser Genosse hatte als einen anderen Beleg für dieses tolle Konzept tatsächlich eine Literaturstelle genannt. Diese liest sich im Abstract so, als ob dieser H2 Elektrolysekram tatsächlich taugen könnte. Allerdings geben die im Artikel genannten Messwerte diesen Schluss nicht her.
Ein paar Prozent Kraftstoffersparnis durch Zufuhr von Wasserstoff steht ein deutlicher Wirkungsgradverlust durch die an der Kurbelwelle für den Elektrolysator auszukoppelnde Leistung gegenüber. Alles andere wäre eine Überraschung, der zweite Hauptsatz der Thermodynamik steht dem "geringfügig" entgegen.
Und so bleibts bei dem Versuch mit halbwissenschaftlichem Dummschwall potenziell gutgläubige Käufer anzuziehen um denen für etwa 1000€ mittels eines französischen Webstores eine "HHO" oder "GEET" Anlage zu verticken.
Eine Spende in dieser Höhe an Ärzte ohne Grenzen ist definitiv sinnvoller.
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113 Antworten
ok, ich hab noch was vergessen, um Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff spalten zu können, muss man auch noch eine Bindungsenergie aufbringen, damit sich Wasser letztendlich zersetzt.
Hier die neue Rechnung mit Bindungsenergie:
Bindungsenergie von Wasser (gasförmig): 242 kJ/mol (Quelle: http://de.wikibooks.org/.../_Enthalpie_und_Bindungsenergie)
Molare Masse von Wasser: 18,0 g/mol (Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/Molare_Masse)
Somit entspricht 1 kg (= 1l) Wasser:
(1/18g) * 1000 g = 55,6 mol
1 mol Wasserdampf hat eine Bindungsenergie von 242 kJ, somit hat 55,6 mol Wasserdampf eine Bindungsenergie von 242 kJ * 55,6 mol = 13444,4 kJ
Das enspricht eine Energie von 3,74 kWh.
Somit sieht die Energiebilanz für 1l Wasser folgendermaßen aus:
Energie um Wasser auf 2200 Grad zu erwärmen: 1,89 kWh
Energie die notwendig ist um Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff zu spalten: 3,74 kWh
Gesamtenergie die man braucht um Wasserstoff aus Thermolyse von Wasser zu erzeugen: 1,89 kWh + 3,74 kWh = 5,63 kWh
Heizenergie die entsteht wenn man den aus 1l Wasser entstandenen Wasserstoff verbrennt: 3,73 kWh
Nutzenergie: Energie des entstandenen Wasserstoffs - Notwendige Energie für die Thermolyse = 3,73 kWh - 5,63 kWh = -1,9 kWh.
Also, wie man sieht, kein Perpetuum mobile und die Differenz ist ca. 1,9 kWh wenn man annimmt, dass die gesamte zugeführte Energie wirklich in Wasserstofferzeugung umgewandelt wird. Also man muss sogar 1,9 kWh Energie hinzuführen !!!
Somit ist das ganze eher kontraporoduktiv...
Oder hab ich mich irgendwo verrechnet?
Bitte nach:
Erstem Hauptsatz
Satz von Hess
googeln.
Gruß SRAM
P.S.: deine Vorgehensweise ist grundsätzlich richtig, allerdings mußt du noch den Unterschied zwischen Heiz- und Brennwert berücksichtigen (je nachdem was dein Ausgangs- und Endzustand ist).
Zudem sollte man bedenken das wir massive verlustwärme haben werden, da gutes Isolieren bei 2200°C technisch schwer zu realisieren ist.
Vorallem Werkstoffe die das Dauerhaft aushalten zu vernünftigen Preisen???
Ne dann lieber Elektrolyse probieren.
man sollte berücksichtigen, dass die Physik ansich kein Fachbereich ist, der in sich abgeschlossen und konsistent ist. Die newtonsche Mechanik basiert auf Beobachtungen. Unsere Welt funktioniert im Detail jedoch anders als es unsere Sinne vorgaukeln (-> Einsteinsche Relativitätstheorie bzw. Quantenmechanik).
Man sollte sich von solchen Berechnungen daher nicht entmutigen lassen, dass eine Art Perpetuum Mobile grundsätlich nicht möglich sei. Es war in der Vergangenheit bislang immer so, dass eine egozentrische, besserwisserische Masse glaubte bereits alles zu wissen. Irgendwann wurde sie immer eines Besseren belehrt ...
Zitat:
Original geschrieben von sego
man sollte berücksichtigen, dass die Physik ansich kein Fachbereich ist, der in sich abgeschlossen und konsistent ist. Die newtonsche Mechanik basiert auf Beobachtungen. Unsere Welt funktioniert im Detail jedoch anders als es unsere Sinne vorgaukeln (-> Einsteinsche Relativitätstheorie bzw. Quantenmechanik).
Man sollte sich von solchen Berechnungen daher nicht entmutigen lassen, dass eine Art Perpetuum Mobile grundsätlich nicht möglich sei. Es war in der Vergangenheit bislang immer so, dass eine egozentrische, besserwisserische Masse glaubte bereits alles zu wissen. Irgendwann wurde sie immer eines Besseren belehrt ...
Das sagt ja hier auch keiner, nur das hier grobe vernachlässigungen schon bekannter physikalischer Probleme gemacht wurden.
Also sollte man diese mit einrechnen und kann dann nochmal schauen ob die Bilanz noch positiv ist.
Zitat:
Original geschrieben von sego
.....
Man sollte sich von solchen Berechnungen daher nicht entmutigen lassen, dass eine Art Perpetuum Mobile grundsätlich nicht möglich sei. Es war in der Vergangenheit bislang immer so, dass eine egozentrische, besserwisserische Masse glaubte bereits alles zu wissen. Irgendwann wurde sie immer eines Besseren belehrt ...
:D:D:D
sego, du solltest harry potter und grimms märchen aus der liste deiner fachbücher streichen ;)
Es soll schon Dieselmotoren geben oder gegeben haben, die mit 50% Wasser (oder mehr?) laufen. Hab da mal vor Jahren einen Bericht drüber gelesen.
Irgend ein Tüftler hat da wohl etwas erfunden, womit man Wasser und Diesel mischen kann ohne das es sich wieder trennt.
alter hut. das wasser verbrennt aber nicht, sondern der diesel wird dabei zusätzlich sozusagen als dampfmaschine missbraucht, um es ganz einfach zu umschreiben.
ob das ganze mit neuen hochdruckdirekteinspritzern kompatibel ist habe ich meine zweifel.
die geben ja schon bei ein paar tropfen benzin im tank auf:D
jedenfalls ein völlig anderes prinzip als diese 'hho-generatoren#
Hallo,
folgende Frage wurde in einen anderen Threat http://www.motor-talk.de/.../wasserstoff-generatoren-t3158790.html?... gestellt:
Zitat:
Original geschrieben von Plusbeaux
Wie kommst du auf die zusätzlich aufzubringenden 242kJ/mol zur Spaltung von H2O bei 2.200°C?
Kann es sein das du dich vertan hast und den Wert aus der Tabelle mit den Bildungsenergien entnommen hast? Denn dort steht -242kJ/mol. Allerdings bedeutet das negative Vorzeichen, dass diese Energie frei wird. Zur Dissoziation ist sie nur bei einer Temperatur von 25°C aufzubringen.
Google doch einfach mal um zu erfahren was Thermolyse eigentlich ist.
mhm, kann mir jemand sagen ob ich mich da wirklich vertan habe?
Was ist die Dissoziationsenthalpie von Wasser?
Weiß das jemand?
Sorry, ich bin kein Chemiefreak.
mfg
Zitat:
Original geschrieben von steftn
Was ist die Dissoziationsenthalpie von Wasser?
Weiß das jemand?
Das ist die Energie, die frei- oder verbraucht wird, um eine chemische Bindung zu spalten, speziell im Zusammenhang mit der Dissoziation durch eine polare Flüssigkeit wie z.B. Wasser. Bei der Dissoziation von Chlorwasserstoff (HCl) wird zum Beispiel Energie frei, weil die Hydratisierung der Ionen mehr Energie liefert, als die Spaltung des HCl Moleküls erfordert.
das hast du aber schön kopiert...:rolleyes:
google ist dein feind:cool:
oder könntest du mir in eigenen worten erklären, was man jetzt unter
'Hydratisierung der Ionen'
zu verstehen hat? :D
Thema was das Wasser und nicht Chlorwasserstoff. Ich möchte jetzt nicht offtopic gehen...;)
Heureka!
Sind Ionen nicht die kleinen Dinger, die die dafür sorgen das noch kleinere Flitzer immer von einer Seite zur anderen flitzen wollen? Ich meine zu erinnern das die z.B. für das Leuchten für Taschenlampen sehr wichtig sind?
Toll, kann man auch mit alten Batterien fahren?
Oder was wollt Ihr mir sagen.
Hydrat tut meine Pfegerin immer in die Hüdrokultur. Gibt das brauchbaren Biotreibstoff?
Bin verwirrt!
Danke, mach mal einer die Tür zu, es zieht.