Problema de hidrógeno como se desarrolla y solución del problema.
Se necesita producir 20 Nm3/h de hidrógeno, si la máxima que activa es de 500cm2, determine la densidad de corriente necesaria para lograrlo, en el caso del que el sistema solo pueda soportar una densidad de corriente de 2000mA/cm3.
¿Cual es el número de celdas en serie que deben utilizarse para lograr esos 20Nm3/h?.
1 respuesta
20 m^3 de Hidrogeno en CN representan ... 20 m^3 x 0.09 Kg/m^3 = 1.80 Kg. de hidrogeno a producir por hora.
Por estequiometria tendrias que para la descomposicion :
2 mol Agua = 4 mol hidrógeno + 2 mol Oxigeno
36 = 4 + 32
36 Kg agua / 4Kg H =X / 1.80 Kg ....................X = 16.2 Kg de agua
Tienes que descomponer 16.2 litros de agua/ hora.
El calor de formación del agua es de 285.8 KJoule/ mol
Cantidad de moles de agua / litro = 55.6
Para descomponer 1 litro de agua necesitaré ... 285.8 x 55.6 =
16000 K Joules = 4.40 Kwatt. h. De energía necesaria por cada litro de agua a descomponer.
Luego 4.40 Kwatt. H x 16.2 litros de agua = 71.3 K watt .hora = 260000 K Joules por hora para obtener el volumen de hidrógeno pedido.
A partir de aquí con los datos que te doy ya podes pensarlo mejor.
Pero no entiendo bien como relacionar y que significan los 2000 mA / cm^3 que citas al final.
¿Y no te están estableciendo la tensión de trabajo por celda?
¿Y Cuándo escribiste " la máxima que activa es de 500cm2" te referís al área de cada celda?
Buenas, solo me da eso el problema. También me da la densidad del hidrógeno y la constante de faraday.
Supongo que el área activa será en total de todas las celdas.
En base a la densidad del hidrógeno y la Constante de Faraday, te explique al principio como determinar los 4.40 KWatts. Hora necesarios para esa producción horaria de Hidrógeno gaseoso. El resto del enunciado tal como lo escribiste, no aclara mucho.
