[Video] MyFC JAQ and NaSi technology (026)

Door mux op woensdag 20 april 2016 12:01 - Reacties (6)
Categorie: Videos (PowerElectronicsBlog), Views: 1.495

Vandaag bekijken we de techniek en scheikunde achter NaSi, of natriumsilicide, voor het produceren van waterstof voor brandstofcellen. Deze techniek maakt het mogelijk om waterstof te genereren uit een relatief inert poeder en water, wat het superinteressant maakt als alternatief voor de huidige manier om waterstof op te slaan: in hogedruktanks. Ook probeer ik een tekenstijl uit voor het video-format. Let op: scheikunde en reactievergelijkingen in deze video.

Volgende: [Video] Failing to anodize aluminum (+bonus teardown) - PowerElectronicsBlog 04-'16 [Video] Failing to anodize aluminum (+bonus teardown) - PowerElectronicsBlog
Volgende: [Video] HP ProBook 450 repair! (025) - PowerElectronicsBlog 04-'16 [Video] HP ProBook 450 repair! (025) - PowerElectronicsBlog

Reacties


Door Tweakers user azerty, woensdag 20 april 2016 12:02

Dat nummer ook om te bellen bij brand... Ik hou wel van dat soort referenties _/-\o_

Door Tweakers user mux, woensdag 20 april 2016 13:05

Da's het correcte noodnummer, toch? Schonere ambulances, aantrekkelijker personeel...

Door MiliaanR, woensdag 20 april 2016 17:00

Interessant! Ik denk dat de na druk niet al te veel moet liggen op de efficiŽntie van het maken van het product. Het speelt natuurlijk een rol maar 20% terugwinbare energie is niet heel fout. Belangerijk is dat het veilig opgeslagen kan worden en terug gewonnen uit het zout dat je overhoud.
Hoe lang zou een auto hier op kunnen rijden als je met 500kg rekent?

Door Tweakers user mux, woensdag 20 april 2016 17:09

Met huidige techniek kijk je naar 700Wh/kg alles bij elkaar (incl. support structure enzo). 500kg geeft je dus 350kWh, oftewel ruwweg 3x zoveel als een Tesla model S (900km+). Van wat ik begrijp hebben SiGNa en de DoD verder onderzoek gedaan en hebben ze in de timeline tot 2x zo hoge energiedichtheden staan, dus dat kan zelfs nog een stuk beter.

Energiedichtheid zit dus wel snor. Dat en de veiligheid is wat het zo interessant maakt.

EfficiŽntie is echter wel ťcht een groot probleem, niet zozeer voor individuele voertuigen als wel voor massa-adoptie. Als je wilt dat een techniek populair wordt op zichzelf, dan moet het economisch interessant zijn, en dat betekent dat je weinig verliezen onderweg moet hebben. Een overall efficiŽntie van 25% betekent dat je brandstof hoe dan ook 4x zo duur is dan het opladen van een elektrische auto. Zelfs al komt een BEV veel minder ver; als het voldoet voor de meeste mensen zullen ze altijd de goedkopere optie kiezen.

Door Tweakers user heintjeput, woensdag 20 april 2016 21:26

Ik denk dat je het efficiŽntieprobleem in twee delen moet opsplitsen.

1. Je krijgt 175kJ/mol restwarmte bij je reactie NaSi + 2 H2O. Dat is al ongeveer 18% van je efficiŽntieverlies. Dit zal moeilijk zijn om op te lossen.

2. Als je een relatief efficiŽnt proces hebt om je Na2Si2O5 weer om te reduceren naar 2 NaSi, kun je daar misschien het e.a. winnen. Je zult dan natuurlijk de NaSi-krings moeten luiten en zorgen dat je de cartridges weer terug krijgt, maar ik verwacht niet dat dit persť onmogelijk moet zijn.

Mijn thermodynamica is wat roestig en ik kan er niet direct getallen voor vinden, maar ik denk wel dat het een mogelijkheid is om je overal efficiency te verhogen.

Door Tweakers user mux, woensdag 20 april 2016 22:04

Ik heb een stuk uit de video weggelaten waar ik inga op het terugwinnen van elementaal Na en Si uit silicaten, en dit is gťťn nuttige bezigheid. In een aantal van de bronnen wordt hier ook over gesproken.

Na is makkelijk terug te krijgen, tegen heel erg vergelijkbare investeringen als via het chloralkali-proces: omdat natrium-silicaten wateroplosbaar zijn is het een simpel geval van eruit elektrolyseren.

Het probleem is het terugwinnen van de silicium. Silicaten zijn bijna de perfect laagste Gibbs free energie-staat van silicium. Je hebt inherent minimaal 9.8MJ/t nodig om elementaal silicium uit een silicaat te halen, en in de praktijk dus net iets meer dan ~11MJ/t. Maar belangrijker nog: om te beginnen moet je je silicaat helemaal droog krijgen (om silicium eruit te kunnen scheiden met ťťn van de verschillende smelt-scheidingsprocessen) en die stap is extra bij silicaten en maakt daardoor automatisch het proces energie-intensiever dan silicium winnen via het FeSi-proces.

Dit is geen probleem, want silicium (en met name silicaten) zijn werkelijk overal. Het is dus slimmer om een energetisch gunstigere verbinding te kiezen als bron voor silicium. Dit is ook wat bijv. chinese siliciumproducenten doen om een poging te wagen silicium ingots goedkoper te krijgen.

Reactie formulier
(verplicht)
(verplicht, maar wordt niet getoond)
(optioneel)

Voer de code van onderstaand anti-spam plaatje in: