Wie berechne ich die Leistung des Auftriebes von HHO Gas?

3 Antworten

Dass das perpetuum mobile so nicht funktioniert: Siehe ThomasJNewton plus Kommentare. Deine explizite Frage lässt sich einfach beantworten.

> Wie berechne ich die Leistung des Auftriebes

Aus Kraft mal Geschwindigkeit (so wie Du es vorgerechnet hast) oder aus Arbeit durch Zeit. Also die Arbeit, die 1 Liter (bei 1 bar gemessen) während seines Aufstiegs verrichtet, geteilt durch die Zeit, in der 1 Liter Gas entsteht.

Die Arbeit bekommst Du hinreichend genau, indem Du den Weg in z.B. vier Teilstrecken zu je 1 km zerlegst und den Auftrieb in der Mitte dieser Strecke mit der Streckenlänge multiplizierst.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung

Wie kommst Du darauf, dass das eine gute Idee wäre? Der spezifische Energiebedarf zur Erzeugung eines Nm^3 Wasserstoffs liegt bei 4,1-4,5 kWh. Es wäre energetisch zum Betrieb dieser Kette viel sinnvoller (aber immer noch Quatsch, weil Energievernichtungsmaschine) einfach Luft zu verdichten und unten ausströmen zu lassen.

Wenn man die Elektrolyse gegen Druck laufen lässt, dann gibt es deutlich sinnvollere Arten diesen Druck zu nutzen.

oisxeng 
Fragesteller
 06.08.2021, 01:12

Es wird Braungas erzeugt und so weit ich recherchiert habe kannst du einen HHO Generator und ein Stromagregat welches mit HHO läuft maximal mit 60% Effizienz betreiben. 40% müsste mit dieser Schaufelkette erzeugt werden und da Wasserstoff auf 100 Meter Tiefe in etwa gleich viel Gas je Watt produziert müsste es ab einer Gewissen Tiefe eine positive Bilanz geben. Ich hoffe das Prizip auf welches die Idee fußt ist nun verständlicher.

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KuarThePirat  06.08.2021, 07:37
@oisxeng

Erstmals heißt das Braunsgas, aus der englischen Übersetzung. Das ist aber eine seltsame Bezeichnung für das Knallgas-Gemisch aus Wasserstoff und Sauerstoff. Mit zunehmenden Druck muss auch mehr Energie aufgewendet werden um die Grenzfläche zwischen Wasser und Gas zu schaffen. Daher steigt der Energieaufwand umso tiefer man geht.

Es ist damit nicht möglich auf eine positive Energiebilanz zu kommen. Das verbieten die Hauptsätze der Thermodynamik. Denn umso tiefer du gehst umso mehr Energie muss aufgewendet werden und diese zusätzliche Druckenergie kann durch deine Schaufelkette nicht vollständig rekuperiert werden.

Ich habe deine Rechnung nur überflogen, aber du scheinst ja selbst schon zu zeigen dass in deiner Serviettenrechnung das erst ab 4000 m Wassertiefe zu funktionieren scheint. Jetzt reduziere den Wirkungsgrad der Elektrolyse für alle 1000 m noch um 5 % und deine Rechnung zeigt, dass es keinen Punkt mehr gibt an dem das funktionieren kann.

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oisxeng 
Fragesteller
 06.08.2021, 12:42
@KuarThePirat

Du sprichst davon, dass mit zunehmendem Druck mehr Energie aufgewendet werden muss um gleich viel Gas je Watt zu produzieren. Da lese ich aber was anderes wie bspw. unter folgenden Links.

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/bbpc.19340401009

Auch hier wird das beschrieben.

https://www.fvee.de/fileadmin/publikationen/Themenhefte/th2004/th2004_03.pdf

Auf Seite 6 findest du einen Hochdruck HHO Generator und kurze Erläuterungen dazu.

Schon klar Braunsgas von Brown´s Gas was eine seltsame Bezeichnung ist für ein Knallgasgemisch... Tolle Info!! Ich bleibe aber bei der eingedeutschten Bezeichnung Braungas bzw. der Bezeichnung Knallgas.

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KuarThePirat  06.08.2021, 13:00
@oisxeng

Wo liest Du das denn in dem Themenheft raus? Und wo soll da ein HHO Generator sein? Das sind alles klassische Elektrolyseure, die kein Knallgas produzieren sondern bei denen Wasserstoff und Sauerstoff getrennt abgeführt wird.

Hier https://www.now-gmbh.de/wp-content/uploads/2020/09/now-studie-wasserelektrolyse-2011.pdf auf Seite 11 kannst Du nachlesen, dass für die elektrochemische Kompression auf höhere Drücke Energie zusätzlich anfällt. Mit steigender Anlagengröße nähert sich dieser Energiebetrag dem idealen Wert, der sich aus der Nernst-Gleichung ergibt an. Bezahlt werden muss die Energie aber trotzdem. Hier wird die Elektrolyse aber nur bei 30 bar, also 300 m, betrieben.

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Dir ist aber schon klar, dass die Zerlegung von Wasser Energie erfordert? Nicht zu knapp! Dies zu vernachlässigen scheinen auch die Menschen in den Videos, die mit "HHO", im Übrigen schon ein Garant für Geschwurbel, den Motor tunen. Da ist dann ein riesiger Elektrolyseapparat im Kofferaum und kein HInweis, wo der Saft herkommt.

oisxeng 
Fragesteller
 06.08.2021, 01:06

Mit den aktuell besten Geräten schafft man 60% Effizienz also 100% Strom fließen in den HHO Generator und 60% Strom kannst du dann wieder zurückgewinnen wenn du das HHO Gas in einem HHObetriebenen Stromgenerator verbrennst. 40% müssten dann durch den Druckunterschied hergestellt werden den man eventuell so nutzen könnte da auf 100 Meter Tiefe in etwa gleich viel HHO Gas je Watt produziert wird wie an der Oberfläche. Aber in meinem Beispiel geht es sich ja erst ab 4000 Meter aus, dass eine positive Bilanz entsteht. Die Frage ist ob die Rechnung richtig ist und wenn ja, was geht sich mit maximaler Effizienz aus also wie schnell kann das Gas die Dose mit wieviel Nm "antreiben" so weiß ich welcher HHO Generator der effizienteste ist. Ich will eine Idee prüfen. Die Logik wirkt schlagend auf den ersten Blick aber ich denke ich übersehe irgendwas. Ich versuche eigentlich die Idee zu widerlegen aber ohne Mathematische Beweise werd ich das nicht schaffen. Das Ergebnis ist also noch offen und ich würde das gerne abschließen.

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ThomasJNewton  06.08.2021, 01:19
@oisxeng

Ein pm ist so oder so unmöglich. Es ist selten erquickend, den Denkfehler zu suchen, v.a. dann, wenn jemand ignoriert, dass es zwingend einen geben muss.

Da ich mal davon ausgehe dass du mit Reaktionsenergie, Reaktionsenthalpie und dem Unterschied nicht viel anfangen kannst, spare ich mir die Mühe. Zumal du für den Generator einen Wirkungsgrad von 100 % ansetzt, was Träumerei ist.

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oisxeng 
Fragesteller
 06.08.2021, 12:32
@ThomasJNewton

Schön dass du die die Mühe machst mir zu schreiben, dass du dir keine Mühe machen wirst. Ich gebe nur aktuelle Forschungsergebnisse wieder die von 60% Effizienz sprechen wenn du HHO Gas herstellst und wieder zu Strom umwandelst. Du verstehst die Frage nicht und deine Beiträge helfen nicht. Wenns dir zu kompliziert ist, alles gut! Ich werd schon jemanden finden der sich die Mühe machen möchte und dem das Spaß macht.

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TomRichter  06.08.2021, 13:03
@oisxeng

> Du verstehst die Frage nicht

Was ist so schwer zu verstehen? Mal wieder glaubt jemand, einen Weg zum perpetuum mobile gefunden zu haben. Und mal wieder hat jemand genz entscheidendes übersehen. In diesem Fall: Wenn bei einer Reaktion ein Gas entsteht, dann ist die freiwerdende/reinzusteckende Energie vom Umgebungsdruck abhängig. Bei erhöhtem Druck brauchst Du höhere Spannung zur Elektrolyse von Wasser.

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oisxeng 
Fragesteller
 06.08.2021, 13:15
@TomRichter

Da lese ich aber was anderes in entsprechenden Publikationen usw.

https://www.fvee.de/fileadmin/publikationen/Themenhefte/th2004/th2004_03.pdf (Seite6)

Hier nur die eine Seite des Dokumentes welches ich im ganzen nicht mehr als ganzes finde aber ich dachte, das sei ganz normales Wissen heutzutage, dass HHO Gas Erzeugung unter Druck sogar noch an Effizienz gewinnt.
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/bbpc.19340401009

Wäre toll wenn du mir hier andere Publikationen nennen könntest wo beschrieben wird, dass die Elektrolyse unter hohem Druck weniger HHO/Watt produziert als unter normalen Druck.

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ThomasJNewton  06.08.2021, 17:07
@oisxeng

Ja danke, dass du mir die Kompetenz absprichst. Es ist aber so, dass du völligen Unsinn schreibst, aus dem kaum jemand schlau wird. Und du bist der, der nicht in der Lage ist, die Wirkunsgrade korrekt aufzuschreiben. Wenn die Elektrolyse einen Wirkungsgrad hat und die Gesamtreaktion auch, dann muss der Wirkungsgrad des 2. Schrittes 100 % sein.

Es hat im Übrigens keinen Wert, irgendwelche Papers zu lesen, wenn du die Grundlagen nicht kennst. Für den geringeren Wirkungsgrad der Wasserspaltung bei hohem Druck braucht man keine Publikationen, man muss nur die Nerst-Gleichung kennen, absoluter Anfängerstoff für Chemiker.

Also werde ich in Zukunft zweimal nachdenken, bevor ich wieder mal einem Oberschlauberger antworte, der es besser weiß als die gesamte Fachwelt, selbst wenn er angeblich nach dem Denkfehler sucht.

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TomRichter  06.08.2021, 23:06
@oisxeng

Hat es eigentlich einen Grund, dass Du hier immer von HHO redest? Nachdem Du ja einige Fachzeitschriften gelesen hast, in denen niemand HHO redet.

> HHO Gas Erzeugung unter Druck sogar noch an Effizienz gewinnt.

Ja - das bestreite ich auch nicht. Denn Effizienz heißt "wieviel Prozent dessen, was theoretisch möglich wäre, bekommen wir". Die Verluste bei der Wasser-Elektrolyse (durch Überspannung an den Elektroden und durch Stromfluss gegen den elektrischen Widerstand des Elektrolyten) betragen einige zig Prozent, und diese Verluste sinken bei höherem Druck.

Da ging ich einfach mal davon aus, dass Du diese Verluste schon minimiert hast - und dann geht es nur noch um die Frage, ob bei 400 bar dieselbe Ausbeute theoretisch möglich wäre wie bei 1 bar. Und dem ist nicht so, weil zwar die gleiche Ladung, aber eine höhere Spannung für die Elektrolyse erforderlich ist.

Theoretischer Hintergrund ist die Nernst'sche Gleichung, so ähnlich wie hier:

https://de.wikipedia.org/wiki/Nernst-Gleichung#Konzentrationselemente_mit_verschiedenen_Elementen

Die Aktivität des Gases (H₂ bzw. O₂) ist beim reinen Gas gleich dem Druck, während die des Wassers nahezu unabhängig vom Druck ist. Diese Aktivität geht logarithmisch in die Gleichung ein, mit dem Ergebnis, dass ganz grob und unter Außerachtlassung der Feinheiten bei Verzehnfachung des Drucks 60 mV höhere Elektrolysespannung erforderlich ist. Was exakt den Energiegewinn aufzehrt, den Du aus dem Auftrieb der Gasblase im Idealfall hättest.

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oisxeng 
Fragesteller
 07.08.2021, 14:56
@TomRichter

Danke für den Hinweis den ich gesucht habe!
Nun kann ich ganz getrost die Idee fallen lassen.
Schön zu sehen, dass es auch freundliche und sachliche Menschen in diesem Forum gibt!

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oisxeng 
Fragesteller
 07.08.2021, 15:03
@ThomasJNewton

Danke für den Hinweis (Nerst-Gleichung) den ich gesucht habe! Nun kann ich getrost die Idee fallen lassen. Deine fachliche Kompetenz habe ich nirgends angesprochen und wenn dann würde ich eher deine Kompetenz, mir eine sachliche Antwort auf eine scheinbar komplizierte Frage zu geben. Naja, am Ende hast es ja noch geschafft ohne komplett ausfallend zu werden bis auf "Oberschlauberger" was ich gerne verzeihe. Ich wollte dich nicht frustrieren und lediglich einen Beweis für den Fehler in der Gleichung und der besteht eindeutig in der Nerst-Gleichung.

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