El HidrógenoLOS NÚMEROS DEL HIDRÓGENO
| 1. Densidad: |
0,0899 kg/Nm3 (gas) 0,0708 kg/l (liquido) |
| 2. Poder calorífico inferior: | 120 MJ/kg |
| superior: | 141,86 MJ/kg |
| 3. Límites de explosión: | 4,0 - 75,0 % (concentración de H2 en aire) |
| 4. Límites de detonación: | 18,3 - 59,0 % (concentración de H2 en aire) |
| 5. Capacidad calorífica específica: |
Cp=14,199 KJ/(kg·K) Cv=10,074 KJ(kg·K) |
| 6. Coeficiente de difusión: | 0,61 cm2/s |
|
Presión (Bar) |
1 |
50 |
100 |
150 |
200 |
250 |
300 |
350 |
|
Factor de compresión |
1 |
1,032 |
1,065 |
1,089 |
1,132 |
1,166 |
1,201 |
1,236 |
|
Presión (Bar) |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
900 |
1000 |
|
|
Factor de compresión |
1,272 |
1,344 |
1,416 |
1,489 |
1,560 |
1,632 |
1,702 |
Ejemplo de aplicación del factor de compresibilidad: 1 botella (de las convencionales) de 50 litros a 200 bar de hidrógeno contiene a 0ºC: 0,050 m3 * 200 / 1,132 = 8,834 Nm3
EQUIVALENCIAS
HIDRÓGENO - ENERGÍA
|
Masa H2 (kg) |
↔ |
H2 gas (Nm3) |
↔ |
H2 líquido1 (litros) |
↔ |
Energía2 (MJ) |
↔ |
Energía2 (kW·h) |
|
1 |
= |
11,12 |
= |
14,12 |
= |
120 |
= |
33,33 |
|
0,0899 |
= |
1 |
= |
1,270 |
= |
10,8 |
= |
3,00 |
|
0,0708 |
= |
0,788 |
= |
1 |
= |
8,495 |
= |
2,359 |
|
0,00833 |
= |
0,0926 |
= |
0,1177 |
= |
1 |
= |
0,278 |
|
0,0300 |
= |
0,333 |
= |
0,424 |
= |
3,6 |
= |
1 |
1 El hidrógeno es líquido a presión atmosférica por debajo de 20,39 K
2 Basado en poder calorífico inferior
CAUDAL DE HIDRÓGENO – POTENCIA ELÉCTRICA
|
Kg/h de H2 |
↔ |
Nm3/h de H2 gas |
↔ |
litros/h de H2 líquido1 |
↔ |
Potencia2 (kW) |
|
1 |
= |
11,12 |
= |
14,12 |
= |
33,33 |
|
0,0899 |
= |
1 |
= |
1,270 |
= |
3,00 |
|
0,0708 |
= |
0,788 |
= |
1 |
= |
2,359 |
|
0,00833 |
= |
0,0926 |
= |
0,1177 |
= |
0,278 |
|
0,0300 |
= |
0,333 |
= |
0,424 |
= |
1 |
1 El hidrógeno es líquido a presión atmosférica por debajo de 20,39 K
2 Basado en poder calorífico inferior
Ejemplos:
1.Un electrolizador con un rendimiento del 85% que produzca 10 Nm3 por hora, tiene un consumo eléctrico de 35,29 kW (10·3,00/0,85), y consume 8,091 kg de agua por hora (10·0,0899·(18/2)).
2.Una pila de combustible de 10 kW que tenga un rendimiento global del 45%, consume 7,40 Nm3 por hora de H2(10·0,333/0,45), o 0,667 kg/hora de H2 (10·0,030/0,45), y produce 6,00 kg de agua a la hora (0,667·(18/2)).
COMPARATIVA HIDRÓGENO - OTROS COMBUSTIBLES
Valor energético basado en poder calorífico inferior
1 kg de H2 ↔ 2,78 kg de gasolina ↔ 2,80 kg de gasóleo ↔ 2,40 kg de metano ↔ entre 2,54 y 3,14 kg de gas natural (dependiendo de la composición del GN) ↔ 2,59 kg de propano ↔ 2,62 kg de butano ↔ 6,09 kg de metanol
1 litro de H2 líquido ↔ 0,268 litros de gasolina ↔ 0,236 litros de gasóleo ↔ 0,431 litros de metanol
1 litro de H2 (a 350 bar) ↔ 0,0965 litros de gasolina ↔ 0,0850 litros de gasóleo ↔ 0,240 litros de metano (a 350 bar) ↔entre 0,3 y 0,35 litros de gas natural (a 350 bar) ↔ 0,117 litros de propano (a 350 bar) ↔ 0,127 litros de butano (a 350 bar) ↔ 0,191 litros de metanol
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