水素と酸素の爆発で出来るエネルギーは

質問

あくまでも仮定ですが、簡単に水を水素と酸素に分解できたとすると、1リットルの水からどれくらいの爆発エネルギーを得られるのでしょうか。このエネルギーでエンジン発電機を動かせたとすると、どれくらいの電力を作れるでしょうか。ちなみに発電効率は100％と考えて頂いて結構です。勿論水を分解するためのエネルギーが大きいことは今回は無視してください。誰か知っている方教えて頂けませんでしょうか。発電機による発電以外にも、エネルギー換算が出来る方法があればうれしいです。何卒宜しくお願いします。

回答No.3

ohkinu1972

発電効率は100%なので、質問の内容は水素と酸素を反応させて水1リットルができた場合の熱量は幾らかということになります。

水の熱化学方程式は
H2 + 1/2O2 = H2O(液) + 286kJ
H2Oは分子量18g/molなので
水1リットル=1000gで55.56molになります。
したがって
55.56*286=15890kJ=4.41kWhのエネルギーが発生します。

ちなみに熱化学方程式はイコールで結ばれています。
これは、水ができるときは286ｋJ発熱しますが、分解して水素と酸素にするには286kJ加えなければならないことを意味します。

つまり質問では分解するエネルギーを無視していますが、分解するのに最低限必要なエネルギーと、反応させて最大限取り出せるエネルギーは同じということです。

お礼

本当に、丁寧なご回答ありがとうございます。分かりました。ただこの発生するエネルギーがたとえば重油や、灯油、またはガソリンエンジンにて発電する時に比べて、水素と酸素はエネルギーとしてはどの位の力が有るのか、安易に分かるのかと思いました。そうすればもし、何らかの形で、水素が簡単に取り出せるならば、石油燃料に対してのエネルギーの比較が可能かと思いました。参考にさせていただきます。今後とも宜しくお願いします。

回答No.2

ppyiam

水素と酸素の熱化学方程式は
H2(気)＋1/2O2(気)＝H2O(液)＋286kJ
だそうです。
水１リットルは水分子55.6mol分なので原理的には55.6×286＝15900kJのエネルギーを取り出せます(発電効率100%としているため)。これは電力換算しましすと、パソコンを24時間使いっぱなしできるくらいになります。

回答No.1

mukaiyama

なんか世の中に全くない新技術を思いついたように読めるのですが、それって水素エンジン、燃料電池のことではありませんか。
マツダをはじめいくつかの自動車メーカーや JR 東日本などが実用化に向けて取り組んでいますし、家庭のエネルギー源としての応用も考えられています。
http://www.mazda.co.jp/philosophy/tech/env/hybrid/hre.html

いずれにせよ、御質問自体には、化学と物理に相当明るくないと回答できません。
大きめの図書館や大型書店に行って、ご自身で勉強してみることをお勧めします。