[RISOLTO] Chi ha paura dell'idrogeno?

[Guest frallog]

Leggendo alcune riviste scientifiche anche di un certo calibro mi sono reso conto che sono necessarie delle precisazioni circa l'idrogeno. L'idrogeno viene ancora visto in contrapposizione con la rete di distribuzione attuale, la' dove invece basta qualche "piccolo aggiustamento ingegneristico" per avere idrogeno in volonta' legato in modo da essere allo stato liquido. In questo modo il prodotto finale e' assolutamente adatto ad essere distribuito dalla rete attuale, ed allo stesso tempo avere inquinamento nullo.

Ragioniamo un'attimo. Una reazione di combustione e' una reazione esoterma in cui uno dei componenti, il comburente, e' l'ossigeno.

In realta' possiamo sempre dire che chi interagisce fortemente nella reazione da parte del combustibile e' l'idrogeno. E' dunque l'idrogeno contenuto nel combustibile che in una reazione di combustione regala la maggior parte di energia. E il carbonio? Esso e' piu' o meno un catalizzatore e un concentratore di idrogeno.

Oggi il petrolio e i combustibili fossili funzionano perche'

1) Il legame complesso degli atomi di carbonio permette un'elevata concentrazione di idrogeno da legare all'ossigeno. In altre parole il carbonio consente di concentrare chimicamente una elevata quantita' di idrogeno ovvero consente di ottenere un'elevata densita' di energia.

2) La forma sotto cui questa energia si ottiene, a pressione e temperatura ambiente e' facilmente manutenibile, cioe' trasportabile e stoccabile, perche' essa e' liquida.

3) Fermo restando il punto (1) il carbonio, nella reazione di combustione, non svolge quasi piu' alcun compito

Ora il problema dell'idrogeno puro e' che non soddisfa i punti (1) e (2). Invero

4) Il problema dell'idrogeno puro consiste principalmente in due punti:

-a) L'energia della produzione

- La bassa densita' energetica a temperatura e pressione ambientali (esso e' gassoso e' molto rarefatto e questo determina non pochi problmemi di distribuzione e di stoccaggio finali)

Osserviamo il punto (4). Fermo restando che va risolto il punto (a) (e non e' per niente un problema da nulla) il punto e' come risolvere il punto (. Ora immaginiamo che la funzione di concentratore chimico svolta dal carbonio nel mondo dei combustibili fossili possa essere svolta da un'altro componente NON INQUINANTE. Chi e' questo componente e' presto detto: L'AZOTO.

In questo schema l'azoto verrebbe prelevato dall'aria combinato con l'idrogeno e poi scisso da questo e restituito all'aria, prima che l'idrogeno vada o in camera di combustione o in una fuel cell. Esiste gia' un componente molto noto come l'ammoniaca che concentra fortemente l'idrogeno. Ma si possono immaginare tanti altri componenti come, il diazano, il triazano, il ciclotriazano, il tetrazano, il pentazano..... etc. Il migliore tra questi per concentrazione e per caratteristiche, sembra essere l'idrazina, ma anch'essa e' altamente volatile a temperatura e pressione ambientale.

  H
  |
H-N-H

H-N=N-H

  H H
  | |
H-N-N-H

      H
      |
H-N=N-N-H

  H H H
  | | |
H-N-N-N-H

...........

Naturalmente va selezionato il composto chimico che gode delle seguenti caratteristiche:

a) Forma liquida ed elevata densita' di idrogeno a temperatura e pressione ambientali

Minor energia di separazione (per forma dipolare, tipo elettrolisi) per ottenere azoto da un lato e idrogeno puro dall'altro

c) Minor energia di fabbricazione del composto

Una volta ottenuto cio' si puo' partire con la fabbricazione del composto (energia permettendo) su qualunque scala ed utilizzare la stessa rete di trasporto e distribuzione degli attuali idrocarburi.

L'inquinamento e' pari a zero in quanto si prende azoto dall'aria e si reimmette azoto nell'aria (piu' acqua dallo scarico).

FINE DEL PROBLEMA DELLA RETE DI DISTRIBUZIONE.

Naturalmente il veicolo diventa parecchio piu' complesso in quanto nel serbatoio viene stoccata l' N-azano, ma poi c'e' un separatore (simile ad una cella elettrolitica) che espelle l'azoto e porta l'idrogeno in una precamera di contenimento. Parte dell'energia ricavata dalla cella elettrolitica viene usata per il processo di separazione stesso. Se il processo completo ha un'efficienza del 65% e la fuel cell ha un'efficienza del 50% l'efficienza totale e' pari al 32%, simile a quella dei migliori motori termici attuali. In compenso pero' si e' risolto definitivamente il problema dello stoccaggio finale (serbatoi simili a quelli attuali) e scusate se e' poco, quello della rete di distribuzione. In pratica si sacrifica un 30%-50% del rendimento allo scopo di avere uno stoccaggio e dunque una rete di distribuzione molto ma molto piu' semplice e simile a quella attuale.

Opinioni in merito sono gradite.

Regards,

Francesco 8)))

[Guest frallog]

Per coloro che volessero cimentarsi:

L'azoto "N" e' trivalente, il che vuol dire che ha sempre tre aste di collegamento.

L'idrogeno "H" e' monovalente, il che vuol dire che ha sempre una sola asta di collegamento.

Partendo da questo e' facile mostrare che le combinazioni azoto-idrogeno sono pressocche' infinite......

Regards,

Francesco 8)))

[Alex87]

Per coloro che volessero cimentarsi:

L'azoto "N" e' trivalente, il che vuol dire che ha sempre tre aste di collegamento.

L'idrogeno "H" e' monovalente, il che vuol dire che ha sempre una sola asta di collegamento.

Partendo da questo e' facile mostrare che le combinazioni azoto-idrogeno sono pressocche' infinite......

Regards,

Francesco 8)))

No... basta!!!!!!!! ... nella mia vita ho già scritte abbastanza formule di struttura!!!! :lol::lol::lol::lol::lol:

[Guest frallog]

Ok Ok, e' per quelli che vogliono cimentarsi e non hanno gli strumenti adatti!

Regards,

Francesco 8)))