電解1噸水能夠生成多少氫氣,多少氧氣,需要消耗多電量?
?查資料,發現某些答案簡直亂寫一氣。
考慮到很多人對這個數據沒有直觀感受,我這里準備列出整個推導過程。
先說電解一升水能夠產生多少氫氣和氧氣。
首先列出已知條件:
已知:
氧氣密度為1.429g/L,因此一升氧氣等于1.429g。
氫氣密度是0.0899g/L,因此一升氫氣等于0.0899g。
已知水是H2O,已知水中氫與氧的比例大約為1:8(實際上應當為1:8.005513)
已知一升水約為1000g,則氫的質量約為1000×1/9=111g,氧的質量約為1000×8/9=889g。
因此,電解1升(1000g)水大約會獲得111g氫氣和889g氧氣。(電解水純度為99.99%)
已知1噸=1000千克(kg)=1000000克(g)
電解一噸水會獲得111千克氫氣和889千克氧氣。
111g除以0.0899=1234.7升,1升水電解能夠產生1標準大氣壓下1234.7升氫氣(重111克)。
889g除以1.429=622升,1升水電解能夠產生1標準大氣壓下622升氧氣(重889克)。
電解一升水(1公斤/1千克)需要消耗多少電;
理論上來說,在不考慮能量損耗等條件的理想環境下,1度電完全用來電解水可以產生大約25.2g氫氣。
111除以25.2=4.4千瓦/時
因此,在理想情況下,電解1升水(KG\千克),大約需要消耗4.4度電。
已知1噸=1000KG,因此理論上電解1噸水需要消耗4400KW/小時(4400度)電量。
這還僅僅是理想狀態下,實際狀態下,目前大多數廠家電解一噸水大約需要5000度~8000度電。
也就是說,如果你想用氫燃料電池儲存4400千瓦時的電能,那么只需要消耗1立方米(1噸)水就行了。
以特斯拉model3為例,特斯拉model3電池容量為60KW/小時(儲存60度電),電池重約445公斤。
如果要用電池儲存4400千瓦時的電能,那么就需要準備73塊445公斤的電池。
特斯拉電池的報價為8.8萬元(73*8.8萬=642.4萬元)。
而6KW的氫燃料電池如今網上的報價為4.1萬元/4.5萬元,算上電解槽、儲氫設施,各種建設、各種維護設施,粗略估算怎么也不會超過100萬元。
那么,如果是你,你會選擇用電池進行儲能,還是用氫能源進行儲能呢?
我個人認為,在儲能領域,電池真的沒法和氫能源比啊。