一公升水能分解成多少的氫跟氧? - 社會議題

By Bennie
at 2008-06-05T00:00

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新聞有在報導臺灣有人發明將水分解後取其中的氫當燃料的設備,在此很好奇的想知道一公升水能分解成多少的氫跟氧?將水分解所需的能量與分解所得的氫氣能產生的能量是哪的比較大,如果分解所需的能量大於分解所得氫氣能產生的能量,那不是脫褲放屁了嗎?
Update:
如果是這樣,那"屏東科技大學生物系統工程系三年級學生謝孟翰，參加十月底在德國紐倫堡舉行的國際發明展，獲得金牌獎。他發明可適用多種燃料的引擎發動機，利用水電解產生的氫氣，加上甲醇或酒精作為冷卻劑推動引擎，革命性產物讓參觀民眾驚歎。"這項發明是有啥貢獻呢?
Update 2:
喔喔!那在下還是有兩點不解的地方.
第一.現在的汽車引擎不是已經可以燃燒瓦斯.甲醇等氣態或液態的燃料了嗎?改進成燃燒氫會很困難嗎?
第二.既然分解水所需的能量比所分解後所得氫所能產生的能量還來的大,那意義在哪呢?當然可以可以用太陽能將水分解成氫跟氧,但我想那也是得在專業的工廠去製造,非一般人隨便弄弄就可以.因為氫如果不經過壓縮成液態氫儲存在高壓鋼瓶內,那放在車上也是沒啥效益的吧!
在下不是否定屏科大謝同學的發明或其他在此領域努力的人,而是不解最後的效益在哪?請各位大大不吝指教!!!
謝謝啦.........

Tags: 社會議題

All Comments

By Olga
at 2008-06-08T13:36

(一)電解1公升水後，氫、氧的重量：
(1) 2H2O → 2H2 + O2
莫耳數比 2 ： 2 ： 1
體積比 2 ： 2 ： 1
重量比 9 ： 1 ： 8
(2)水的密度為 1 (g/cm3)。質量(M) = 體積(V)*密度(D)
1 公升 = 1000毫升 = 1000 立方公分
所以 1 公升水的質量(M) = 1000*1 = 1000(克)
(3)水電解後的質量比為：
水：氫：氧 = 9：1：8 = 1000 ： X ： Y
X = 111.11(克)------氫
Y = 888.89(克)------氧
答案：1公升水電解後，氫的重量為111.11克，氧的重量為888.89克。
(二)電解後能源的利用：
(1)基於"能量守恆定律"，電解後氫氣及氧氣所能釋放的能量，一定比電解時所需要
的能量少，因為在電解時一定會有部分的能量散失掉。
即使電解時沒有任何能量的耗損，最多電解後氫氣及氧氣所能釋放的能量也只和
電解所使用的能量相等。能量並不能創造或增加。
(2)如果使用太陽能發電來電解水，不需要消耗原來的電力，這種方式就會有助於解決
能源問題。
利用太陽能發電電解水，等於將太陽能儲存在氫氧當中，等有需要時再加以利用，
有點類似"電池"儲存能量的功能。
(3)目前科學家研發更有效率的方式，將水分解成氫、氧，以減少電解時所造成的能源
損耗。

祝平安喜樂！！！
2008-06-07 09:19:25 補充：
"利用水電解產生的氫氣，加上甲醇或酒精作為冷卻劑推動引擎"的貢獻，不是在於
水的電解方式，而是能利用"氫"及"甲醇或酒精"當作燃料的"引擎"。
因為"氫"的燃燒和傳統使用"燃油"的引擎不同。藉著這種引擎，以後就可以將"氫"
當作引擎的燃料。
2008-06-07 21:06:02 補充：
(1)燃燒甲醇或瓦斯和燃燒氫所需的燃點、壓力都不同，所以在整個引擎的構造上
是有很大的不同。燃燒氫還有許多要克服的問題，例如：在汽缸中產生爆震的問
題，所以這項研究是有其價值的。
(2)燃燒汽油、甲醇、瓦斯都會產生二氧化碳，而燃燒氫的產物只有水，可以達到
減碳的環保主張。
(3)使用氫氣引擎的效益在於A.不再完全依賴石化燃料當動力。B.減碳防止空氣污染。
(4)利用太陽能分解水，所得的氫氣，就像過去煉油廠一樣，將燃油、瓦斯賣給需要
使用者一樣，重要的意義就是可以利用太陽能轉換成化學能儲存再利用，取代石化
燃料。
2008-06-07 21:09:04 補充：
將電能直接儲存再利用，因為儲存大量電能比較困難。
如果轉換成儲存"氫氣"，然後燃燒釋放能量，所儲存
的能量比起儲存電能的能量要大的多了。

By Caitlin
at 2008-06-07T08:47

謝孟翰是將引擎改進
由液態燃料變成氣態燃料引擎
重點不在電解水而是減少液態燃料未完全燃燒造成的能量浪費與空氣污染
所以對於石油即將用盡的地球而言
汽車燃料可以有不同的解套方式是值得重視的
如配合太陽能將水變成氫與氧則能源危機或可舒緩

By Annie
at 2008-06-08T22:45

水分子量為18克/mole,所以一公升水為55.6mole
H2O-->H2+1/2O2,
H2 55.6 mole=55.6*22.4公升=1.245M3=0.112公斤
O2 27.8 mole=622公升=0.890公斤
分解需要的使用能量,會大於氫氣產生的能量
但是,我們利用電解氫的目的不在用於動力,是因為它的清潔
過去以海水製氫是因氫是附產品,主要產品為氯氣(Cl2).
目前,台灣地區製氫大都以甲烷加蒸氣重組產氫為主.
而氫氣的用途很多,除了當燃料外,
石油裂解反應，合成反應,油脂加工
切割(氫氧焰溫度 2204OC)，特別用於水下切割。
製氨，甲醇
冷卻劑(發電機)
焊接(銅，鋁，鎂,，鉛)
石英、玻璃製造業
超導體製造
不鏽鋼輝光處理,等等都利用得到
有人發明此設備,主要用途並不是用於產生動力,因為成本太高了
主要是用在小地方,與其方便性與清潔為目的.
如金飾店熔金用,小型金屬的切割等
2008-06-06 22:20:05 補充：
小太陽說得不錯,得獎是因為能讓燃料完全燃燒,減少汙染
這是全世界都在努力的目標
2008-06-07 18:24:15 補充：
現在已有氫氣車問世,但正在尋求最佳氫氣儲存方法,以兼顧安全與續航力
因氫氣的熱值比其他燃料低,所以對講求加速快的汽車不適用.
最新儲氫方法是利用一種合金,以高壓氫壓入儲存,使用時加溫即可釋出氫氣

By Wallis
at 2008-06-09T17:35

哈哈～
就是說呀～
如果那麼好　早就被用做能源使用了～～　
電力　－－＞　電解水　－－＞　氫　＋　氧
氫　＋　氧　－－＞　放出能量　
不如　電力　直接放出能量　
最主要原因　還是　現在的　蓄電池　儲電能力　不十分理想　之故～　

By Faithe
at 2008-06-09T19:24

一公升水能分解成約55.56公克的氫氣+ 約27.78公克的氧氣
分解的能量大於生成的能量
所以沒什麼人使用這方法產生能量

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