сколько энергии (в Дж) нужно затратить на электролиз одного литра воды?

Question

прошу не ссылаться на то, что очень зависит от методов- дайте усредненное и максимальное значение. большое спасибо за помощь.

Answer 1

Чисто по термодинамике - энергия Гиббса (при температуре 25 оС) равна 237, 24 кДж/моль
1 литр - это 1 кг. 1 моль - 18 грамм
237, 24:18*1000= 13 800 кДж = 13, 8 МДж
 
Это теоретический предел, то есть МИНИМАЛЬНОЕ значение
 
Хорошие электролизёры с каталитическими электродами из наноразмерной платины и с полимерной мембраной 20 мкм имеют при этой температуре КПД порядка 80-85%
Щелочные и пористой стеклянной мембраной - порядка 70%
В лабораторных образцах высокотемпературных электролизёров с мембраной из циркониевой нанокерамики достигнут КПД порядка 98% . БЕЗ УЧЁТА ЭНЕРГИИ НА НАГРЕВ до 800 оС
 
Распространённые промышленные электролизёры, например Hydrogenics и ли Foton, тратят по 6 кВт-часов на кубометр водорода, это получается КПД порядка 20%. Но там ещё и осушитель энергию потребляет (они выдают сухой чистый водород с чистотой в единицы ppm
 
Что касается МАКСИМАЛЬНЫХ затрвт - так, извините, они могут быть любыми. Соберёт какой-нибудь любитель на колеке два бритвенных лезвия и подаст на них ~220 вольт - вот и будет тратиться 1. 2 вольта (что нужно по термодинамике) на электролиз, а 219 вольт - на бесполезный нагрев воды Какой уж тут КПД