¿Cuánta energía podrían proporcionar 10 litros de hidrógeno?

En la ecuación 2H2 + O2 ==> 2H2O, todo en estado gaseoso, necesita saber cuántos moles de hidrógeno tenía, lo que depende de la temperatura y la presión, que no dio. Sin embargo, supongamos que usó PV = nRT y descubrió que tiene 0.4 moles. Eso reaccionaría con 0.2 moles de oxígeno y produciría 0.4 moles de agua como vapor. Ahora busque las energías de enlace covalente de HH O = O y OH. Calcule la energía tomada IN para romper 2 enlaces HH y un enlace O = O, y multiplíquelos por 0.4 y 0.2 respectivamente, luego encuentre la energía dada por OUT y multiplíquela por 0.4, que es más grande. La diferencia es tu respuesta.

Ahora veamos qué podrías hacer con eso. ¡El resultado te dirá el futuro total del Homo sapiens! Tome una nave espacial con una masa de 10 toneladas, o 10,000 kg, y llene sus tanques de combustible con 1 tonelada de combustible en la relación molar de la ecuación, 2 a 1. Por lo tanto, encuentre la energía que podría darle en julios. Ahora conviértalo todo al 100% de eficiencia en energía cinética, donde KE = 0.5 mc ^ 2 para encontrar la velocidad máxima de su cohete. Ahora repita eso con 2 toneladas de combustible, y encontrará que la nueva velocidad máxima es casi el doble (no del todo, porque 11 toneladas se convirtieron en 12 toneladas) Sin embargo, si continúa, digamos un cohete de 10 toneladas con 1000 toneladas de combustible, entonces 2000 toneladas de combustible, la velocidad máxima apenas cambiará, porque cuando duplicas la masa de combustible, casi casi duplicas la masa total del cohete, por lo que la velocidad máxima apenas cambia. Ahora ha encontrado la velocidad máxima de cualquier cohete impulsado por hidrógeno + oxígeno. De memoria creo que obtuve 80,000 km por hora hace muchos años. Ahora mire la distancia desde la Tierra hasta la estrella más cercana, alfa centauri, a 4 años luz de distancia. Por lo tanto, encuentre cuánto tiempo tomaría llegar allí. Tengo 1000 generaciones de pilotos. Es tiempo suficiente para leer cada libro que se haya escrito y luego agregar otros 5 segundos para leer “Las verdades de Trump”. ¿Qué pasa si encontramos una manera de ir más rápido? No, gracias. A tales velocidades, un grano de polvo destrozaría el barco. Imagine la conversación …… después de 12,000 años, los pilotos envían un mensaje: “Estamos a solo 5 años de la estrella ahora, pero no hay planetas. ¿Qué hacemos ahora? ”8 años después llega la respuesta:“ Lo siento, ¿cuál fue la pregunta nuevamente? ”Para entonces, el barco ha pasado mil millones de kilómetros más allá de la estrella, por lo que envían un mensaje final:“ ¿Ha ganado el Arsenal los Campeones? Liga todavía? Por favor envíe papel higiénico. Urgente “Dime qué números obtienes, luego dime por qué estamos gastando miles de millones de dólares en investigación de viajes espaciales, mientras que la mitad del mundo se muere de hambre. Soy julian andrew gudgeon

Depende de cómo decidiste usarlo.

Si lo quemas obtendrías una cantidad de energía. Si fusionas hidrógeno con hidrógeno, obtendrías otra mayor cantidad de energía. Si combinaras hidrógeno con anti-hidrógeno, obtendrías la mayor cantidad de energía … ya sabes, E = MC²

Como gas, el hidrógeno se quema a temperaturas de aproximadamente 2000 ° C, básicamente tres veces más energía que la del gas natural. Entonces 2000 ° C por segundo produciría alrededor de 3798201 Julios de energía o 3798201 vatios.

En los reactores de fusión nuclear actuales, solo menos del 0.3% de la masa se convierte en energía. Entonces podemos hacer los cálculos fácilmente. Primero convertimos 10 litros a kilogramos, lo que da 10 Kg. Ahora de esos 10 Kg solo obtendríamos ni siquiera el 0.3%, más como 0.28% (pero mantengamos el valor en 0.3%), así que nuevamente hacemos las matemáticas. El 3% de 10 Kg da 0.3Kg. Y ahora usamos E = MC². Entonces E = 0.3xC² que da E = 2.69627e + 16 Julios. Si lo desea Watts, la ecuación es simple P (w) = E (j) / T (s), por lo que en un segundo obtendría 2.69627e + 16 Watts o 26,9627 Petawatts … O, 0.0000269627 Zetawatts. (Comprenderá la importancia de los Zetawatts a continuación)

Con el uso de hidrógeno y anti-hidrógeno obtendrías mucho más. Veamos cuanto más. Entonces, E = 10xC², E = 8.98755e + 17 Julios o 8.98755e + 17 Watts … O, 0.000898755 Zetawatts.

La tasa de consumo anual mundial de energía es de alrededor de 0,5 Zetawatts. 0.5 Zetawatts es básicamente 0.5e + 21 Watts. Como puede ver, incluso si pudiéramos convertir completamente 10 litros de hidrógeno en energía, 10 litros no serían suficientes para satisfacer las necesidades energéticas mundiales.

La energía que puede obtener de una colección de productos químicos convirtiéndola en alguna otra colección de productos químicos es la misma que el trabajo que necesita hacer para ir hacia otro lado … es decir, depende del proceso.

Si la idea es quemarlo en el aire para producir agua, que es lo que sospecho que está pensando, entonces el hidrógeno comprimido a 700 bar tiene una densidad de energía de alrededor de 5MJ / L … por lo que puede esperar obtener 50MJ de 10L.

Solo busqué la figura en una referencia de ingeniería …