Heizwert Brennwert Wasserstoff Benzin Diesel - Vergleich

Stoff
Dichte
Heizwert
in g/l
in kJ/l
in MJ/kg
in kWh/m3
in kWh/kg

Wasserstoff gasförmig
T = 300 K , 26 Grad C
p = 1 bar

0,09
10,8
120
3,0
33,3
Wasserstoff gasförmig
T = 300 K, 26 Grad C
p = 200 bar
18
2200
120
612
33,3
Wasserstoff flüssig
T = 20 K, -253.15 Grad C
p = 1 bar
70,9
8,5·103
120
2,36·103
33,3
Benzin
7,4·102
33·103
45
9,2·103
13
Diesel
8,3·102
35·103
42
9,7·103
12

 

a)

Mit zunehmendem Druck des Wasserstoffgases befinden sich pro Volumeneinheit zunehmend mehr Wasserstoffmoleküle. Je mehr Moleküle pro Volumeneinheit vorhanden sind, desto mehr exotherme Reaktionen können auftreten.

Die Masse ist proportional zur Teilchenzahl. Bezieht man den Heizwert auf die Masseneinheit, so bezieht man sich stets auf die gleiche Teilchenzahl. Gleiche viele Teilchen liefern aber stets gleich viel Energie.

 
b)

 

Lösung mit Dreisatz:

Benzin:
1 m3 (=1000 l) liefern die Energie von 9,2·103 kWh → 1,0 l liefern ein Tausendstel von 9,2·103 kWh also ca. 9 kWh

Diesel:
1 m3 (=1000 l) liefern die Energie von 9,7·103 kWh → 1,0 l liefern ein Tausendstel von 9,7·103 kWh also ca. 10 kWh

 

Lösung mit Formel:

 
c)

Gasförmiger Wasserstoff mit 1 bar:
Aus Tabelle (Spalte 5):
1000 Liter Wasserstoff von 1 bar liefern 3 kWh; für 10 kWh braucht man 3,33 mal soviel Wasserstoff. Also benötigt man ca. 3,33·103 Liter Wasserstoff.

 

Gasförmiger Wasserstoff mit 350 bar:
Erhöht man (bei gleichbleibender Temperatur) den Druck des Wasserstoffs von 1 bar auf 350 bar, so schrumpft das Volumen auf 1/350-stel. Dies bedeutet, dass zur Gewinnung von 3 kWh nur 1000/350 Liter des stark komprimierten Wasserstoffs benötigt werden. Für die 10 kWh braucht man dann wieder 3,33 mal soviel:

Flüssiger Wasserstoff:
Aus Tabelle (Spalte 5):
1000 Liter flüssiger Wasserstoff liefern 2,36·103 kWh; 10 kWh sind der 2,36·102-te Teil von braucht man 2,36·103 kWh. Also benötigt man

 
d)

Reichweite mit 10 Liter Benzin:
Wenn man mit 8,0 Litern Benzin etwa 100 km schafft, so kommt man mit 10 Litern auf die Strecke

Hinweis:
10 Liter Benzin haben eine chemische Energie von 92 kWh. Mit diesen 92 kWh kommt das Auto um die 125 km weit.

 

Reichweite mit 10 Liter gasförmigen Wasserstoffs (1 bar):
10 Liter gasförmiger Wasserstoff von 1 bar haben eine chemische Energie von 3,0·10-2 kWh. Für die Reichweite gilt dann:

 

Reichweite mit 10 Liter gasförmigen Wasserstoffs (700 bar):
Mit 10 Liter gasförmiger Wasserstoff von 700 bar müsste man die 700-fache Reichweite haben wie mit gasförmigem Wasserstoff von 1 bar. Dies sind dann etwa 21 km.

Reichweite mit 10 Liter verflüssigtem Wasserstoff:
10 Liter flüssiger Wasserstoff haben eine chemische Energie von 23,6 kWh. Für die Reichweite gilt dann:
An hand dieses Vergleiches ist klar zu sehen warum der betrieb eines Fahrzeuges nur mit HHO Gas zur Zeit noch nicht möglich ist.

Andere Vergleichswerte von Wasserstoff im Bezug zu Methanol, Methan, Propan, Benzin sowie untere Explosionsgrenze, obere Explosionsgrenze, mindest Zündenergie, Zündtemperatur, maximale Flammgeschwindigkeit, Flammtemperatur, spezifische Heizwerte unterschiedlicher Brennstoffe finden sie unten in der Tabelle.

Wasserstoff Vergleichswerte.

Weitere interessante Eigenschaften zu dem Wasserstoff Knallgas finden sie in der untern Tabelle. Für alle die gerne mit Wasserstoff Knallgas Motoren experimentieren finden hier die Antwort warum manches funktioniert und manches gar nicht funktionieren kann.

Und hier können sie ein Video sehen das die Knallgas Druckwelle in slow Motion zeigt.

 

Video anschauen hier Klicken!
 

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