水素の効率

質問

電気分解で水素 1Kg を電気分解で作るのに必要な電力の Wh はどのくらいでしょうか。

1kgの水素を燃料電池で電力に変えた場合、どのくらいのWh でしょうか。

回答No.1

okormazd

1.
水の分解の熱化学式は、(25[℃],100[kPa]で)
H2O=H2+1/2O2-285.8[kJ]
です。
このエネルギー変化を全部電力で賄うとすれば、
水素1[mol]あたりで、285.8[kJ/mol]=285.8[kJ/mol]/(3600[kJ/kWh]=0.0794[kWh/mol]
1[kg]当たりなら、1000[g]/(2[g/mol])*0.0794[kWh/mol]=39.7[kWh/kg](=3.54[kWh/Nm^3])
これが、理論的な値です。
実際の電解装置では、50[kWh/kg](=4.5[kWh/Nm^3])程度でしょう。

www.hess.jp/Search/data/36-01-011.pdf
www.hess.jp/Search/data/33-01-019.pdf
2.
1kgの水素を燃料電池で電力に変えた場合、上記の逆反応ですが、実用燃料電池では、効率40~50%程度なので、20[kWh/kg]程度の発電になるでしょう。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%87%83%E6%96%99%E9%9B%BB%E6%B1%A0