Waterstof - take 2

[maddox]

Oorspronkelijk geplaatst door Aurora_Borealis

Euh... ik het over herlaadbare batterijen, geen nucleair aangedreven spul maar dus batterijen waar een omkeerbare redoxreactie aan de basis ligt.

Dat was niet duidelijk in uw posting waar ik op reageerde.

Maar u hebt wel een punt, nucleaire accu's zijn primaire cellen.

Herlaadbaar, dan gaan we naar heel andere technologie moeten kijken, want met chemie gaan we er niet komen.

[Aurora_Borealis]

Oorspronkelijk geplaatst door patrickve

Nee, ik dacht dat eerst ook, maar het is een DIRECT fotochemisch effect. Ttz, het licht geeft direct de energie om een watermolecule te splitsen, in aanwezigheid van een foto-katalysator. Er komt geen macroscopische elektriciteit bij kijken. Je kan het een beetje zien als een equivalent van fotosynthese.

Nee dat is het niet... het is een sandwich van PV en elektrolyser in één. Althans daar lijkt het met nagenoeg volle zekerheid op, als men afgaat op eerdere publicaties van de Leuvense onderzoekers - hier een detail van hun H2-solar cell:



https://pubs.rsc.org/en/content/arti.../se/c7se00373k

[maddox]

Nikkel ijzer en hydroxide als kern. Klinkt al bijna als een Edison cel.
Nikkel molybdeen, waarom krijg ik hier visies van Norlisk?

En ze gebruiken "bevochtigd stikstof" als voedingsgas. Waarom niet gewoon lucht uit de omgeving? Da's voor 79% stikstof.

[Aurora_Borealis]

Oorspronkelijk geplaatst door Anna List

buiten het strelen van de eigen ijdelheid ... was er ook nog een andere reden om over te gaan naar vakjargon zodat een leek niet meer kan volgen?

Er zijn inderdaad nucleaire batterijen (RTG's) met enorme energiedichtheden... dit laatste is ook de reden waarom de 40-jaar oude Voyager ruimteprobes nog steeds werken.

Herlaadbare batterijen, dat is pas iets anders: deze zijn in wezen allen gebaseerd op het oxideren (en daarna terug reduceren) van metalen, vandaar de benaming 'redox'. Het is precies ook omwille van dit werkingsprincipe dat er een maximale bovengrens is aan de energiedichtheid van herlaadbare batterijen, en die is niet groter dan bijvoorbeeld die van (chemische) brandstoffen.

[Aurora_Borealis]

Oorspronkelijk geplaatst door maddox

En ze gebruiken "bevochtigd stikstof" als voedingsgas. Waarom niet gewoon lucht uit de omgeving? Da's voor 79% stikstof.

Ja maar, die andere 21% is zuurstof, als die samen mengt met H2....

[maddox]

Oorspronkelijk geplaatst door Aurora_Borealis

Ja maar, die andere 21% is zuurstof, als die samen mengt met H2....

Dan is er kans op een exotherme reactie.

Oftewel, ik doe mijn elektrolyse toch liever met een duidelijke anode en kathode, waar ik de gassen gescheiden van kan weghalen.

[JimmyB]

Oorspronkelijk geplaatst door maddox

Methaan is al iets gemakkelijker om te hanteren dan waterstof, maar nog steeds niet ideaal.
Een vleugje meer koolstof en je krijgt propaan/butaan of een mengsel dat we LPG noemen. Da's al een pak gemakkelijker om op te slaan en te hanteren. Draai dat door een raffinaderij en maak er iets van dat vloeibaar is bij kamertemperatuur en druk, en je kan het hanteren met de huidige infrastructuur zonder moeite te doen.

Maar de basispremisse is dan wel zeer goedkoop waterstof om mee te beginnen. En dat is er nog niet.

Dit laatste hangt af van hoe je het bekijkt. Indien je een stroom overschot hebt dat je anders niet kwijt kunt kan het wel goedkoop worden natuurlijk. En methaan is inderdaad niet ideaal maar ik heb zon licht vermoeden dat dit verder omzetten naar een andere, beter te hanteren vloeistof, gepaard zal gaan met verder verlies van efficiëntie. Dus ergens zal men de lijn moeten trekken waar men een redelijk handelbare stof heeft met een redelijk rendementsverlies.

[JimmyB]

Oorspronkelijk geplaatst door Aurora_Borealis

Nee dat is het niet... het is een sandwich van PV en elektrolyser in één. Althans daar lijkt het met nagenoeg volle zekerheid op, als men afgaat op eerdere publicaties van de Leuvense onderzoekers - hier een detail van hun H2-solar cell:

Bijlage 110201

https://pubs.rsc.org/en/content/arti.../se/c7se00373k

Dus toch klassieke electolyse. Dan de volgende vraag, hoe komen ze aan 15% rendement, in de veronderstelling dat het zonnepaneel zelf een rendement heeft van 22% of zo? Verliest men slechts 32% energie door electrolyse?

[maddox]

Oorspronkelijk geplaatst door JimmyB

Dus toch klassieke electolyse. Dan de volgende vraag, hoe komen ze aan 15% rendement, in de veronderstelling dat het zonnepaneel zelf een rendement heeft van 22% of zo? Verliest men slechts 32% energie door electrolyse?

15% rendement in vergelijking met welke andere technologie? Als het 15% haalt van de stoomrefractie van aardgas, dan is het een goeie zaak. Als het maar 15% van de ingevoerde energie gebruikt om waterstofgas te maken, is het niet zo'n geniaal resultaat.
Zeker niet als er een specifiek "waterdragermedium" gebruikt moet worden.

[patrickve]

Oorspronkelijk geplaatst door Aurora_Borealis

Nee dat is het niet... het is een sandwich van PV en elektrolyser in één. Althans daar lijkt het met nagenoeg volle zekerheid op, als men afgaat op eerdere publicaties van de Leuvense onderzoekers - hier een detail van hun H2-solar cell:

Bijlage 110201

https://pubs.rsc.org/en/content/arti.../se/c7se00373k

Oei, 't is boerenbedrog dan !

[patrickve]

Oorspronkelijk geplaatst door JimmyB

Dus toch klassieke electolyse. Dan de volgende vraag, hoe komen ze aan 15% rendement, in de veronderstelling dat het zonnepaneel zelf een rendement heeft van 22% of zo? Verliest men slechts 32% energie door electrolyse?

Ja, electrolyse kan tot 70-80% efficient zijn. Ben er geen specialist in, maar ik heb ergens gelezen dat dit ongeveer de theoretische cijfers zijn die haalbaar zijn (overspanning op electrodes ten aanzien van electrochemische potentiaal en dergelijke) en dat men daar niet ver van zit (bijna reversiebel proces).

[Anna List]

Oorspronkelijk geplaatst door patrickve

Oei, 't is boerenbedrog dan !

De KULeuven? Dat kan niet!

[JimmyB]

Oorspronkelijk geplaatst door maddox

15% rendement in vergelijking met welke andere technologie? Als het 15% haalt van de stoomrefractie van aardgas, dan is het een goeie zaak. Als het maar 15% van de ingevoerde energie gebruikt om waterstofgas te maken, is het niet zo'n geniaal resultaat.
Zeker niet als er een specifiek "waterdragermedium" gebruikt moet worden.

Ik ga ervan uit dat 15% slaat op de recuperatie van de zonne-energie die op het paneel valt, te vergelijken met de 22% van goede zonnecellen.

Nu, ik denk persoonlijk dat ze nogal wat met cijfers jongleren die helemaal niet correct zijn. Een gemiddelde van 250 liter per dag per paneel zou volgens de berekening van Tavek 164 kg of ongeveer 5400 kwh per jaar moeten betekenen. Voor één paneel lijkt me dit toch wat overdreven. Mss hebben ze het over de 20 panelen die ze nodig zouden hebben, dit lijkt me meer realistisch en dit zou ook kunnen kloppen met die 15%.

De vraag blijft, welke zonnecellentechnolgie gebruiken ze, hoeveel kost dit en wat is het rendement van die zonnecellen indien ze gewoon stroom zouden leveren in plaats van waterstof?

[patrickve]

Oorspronkelijk geplaatst door maddox

15% rendement in vergelijking met welke andere technologie?

Ik zou vermoeden, de verhouding tussen de opgeslagen chemische energie van de waterstof (bij atmosferische druk, neem ik aan), versus de ontvangen licht energie. Maar als het waar is dat het geen directe fotochemische katalyse is, maar gewoon een normaal zonnepaneel en een electrolyse eenheid, dan moet men aan alles beginnen twijfelen in deze affaire.... was het ginder in Leuven budgetten-vraag dag misschien ?

De chemische energie in waterstof is *eigenlijk* de negatieve vormingsenthalpie van water.

[JimmyB]

Oorspronkelijk geplaatst door patrickve

Ja, electrolyse kan tot 70-80% efficient zijn. Ben er geen specialist in, maar ik heb ergens gelezen dat dit ongeveer de theoretische cijfers zijn die haalbaar zijn (overspanning op electrodes ten aanzien van electrochemische potentiaal en dergelijke) en dat men daar niet ver van zit (bijna reversiebel proces).

Dit zou kunnen, ik heb er niet echt een idee van. Maar als dit zo zou zijn, wat is dan het magische van dit systeem?

Waarom geen gewone zonnepanelen plaatsen en enkel omzetten in waterstof als er een overschot is? Dit maakt gans het systeem dynamischer.

[De schoofzak]

Allez, diene prof doet redelijk wat moeite om de resultaten van zijn 10-jarig onderzoek wat discreet te houden, en hier zijn er dan forummers, die op dit forum dan nog nota bene, eens gaan gissen en goede raad geven.

[Anna List]

Oorspronkelijk geplaatst door De schoofzak

Allez, diene prof doet redelijk wat moeite om de resultaten van zijn 10-jarig onderzoek wat discreet te houden, en hier zijn er dan forummers, die op dit forum dan nog nota bene, eens gaan gissen en goede raad geven.

Waarom geheim houden? Waarom niet vrijgeven en "de planeet redden"?

[Aurora_Borealis]

Oorspronkelijk geplaatst door patrickve

Oei, 't is boerenbedrog dan !

Er zullen wel voordelen zijn, vermoed ik. De stroom moet niet naar buiten (bij een klassieke PV + aparte electrolysecel) en worden omgevormd, dus minder verliezen... misschien dat overtollige warmte of niet-gebruikt lichtspectrum kunnen worden benut om de efficiëntie van de electrolyse te verhogen, geen idee eigenlijk.

[maddox]

Oorspronkelijk geplaatst door JimmyB

Dit zou kunnen, ik heb er niet echt een idee van. Maar als dit zo zou zijn, wat is dan het magische van dit systeem?

Waarom geen gewone zonnepanelen plaatsen en enkel omzetten in waterstof als er een overschot is? Dit maakt gans het systeem dynamischer.

Het enige ge dan moet doen is een elektrolyse groep neerzetten en het waterstofgas opslaan als het gemaakt is.

Ook combineerbaar met windenergie ten andere. Geen stilstaande windmolens meer.

Maar is het dan niet gewoon veiliger, gemakkelijker en goedkoper per opgeslagen Kw/u een gepompte waterkrachtcentrale neer te poten?

[maddox]

Oorspronkelijk geplaatst door Aurora_Borealis

Er zullen wel voordelen zijn, vermoed ik. De stroom moet niet naar buiten (bij een klassieke PV + aparte electrolysecel) en worden omgevormd, dus minder verliezen... misschien dat overtollige warmte of niet-gebruikt lichtspectrum kunnen worden benut om de efficiëntie van de electrolyse te verhogen, geen idee eigenlijk.

Ergens wordt er vermeld dat infrarood ook gebruikt wordt. En da's bij fotovoltaïsche cellen minder het geval. Die zijn meestal getuned op de golflengtes waar het meeste energie uit te halen valt.