Hyrdrogen KĂĽtuse Ladustamine: Boyle'I Ja Charli Seadused


Hyrdrogen KĂĽtuse Ladustamine: Boyle'I Ja Charli Seadused

Selleks, et vesinikkütuseelement töötaks, tuleb lahendada probleeme vesinikkütuse säilitamine. Kasutades Charlesi seadust ja Boyle'i seadet, et selgitada suhteid gaaside rõhu, temperatuuri ja mahu vahel, saab paremini aru saada, kuidas vesiniku säilitada. Probleem Gaasi saamise tõttu on vesinik raskesti suletud ja sellel on väga väike tihedus.


Selleks, et vesinikkütuseelement töötaks, tuleb lahendada probleeme vesinikkütuse säilitamine . Kasutades Charlesi seadust ja Boyle'i seadet, et selgitada suhteid gaaside rõhu, temperatuuri ja mahu vahel, saab paremini aru saada, kuidas vesiniku säilitada.

Probleem

Gaasi saamise tõttu on vesinik raskesti suletud ja sellel on väga väike tihedus. Selleks, et kütus saaks efektiivselt vesiniku säilitada, muutuvad kütusepaagid oluliselt kütusekulu piiravaks. Kuid kütusesäästlikkuse koormuse kergendamiseks ei saada efektiivseks reisilaiuseks piisavat vesinikkütust.

Boyle'i seadus

Boyle'i seadus töötab, et kirjeldada, kuidas säilitada õiget rõhku ja mahu tasakaalus kütuseelemendis. Boyeli seaduses on öeldud: "Antud gaasi massi rõhk on pöördvõrdeline selle mahuga püsiva temperatuuri juures." Boyle'llaw selgitab, et niikaua, kui temperatuur ei muutu, hoitakse allpool rõhu all olevat gaasi, seda väiksem kogus gaas hakkab kulgema. Hoia gaasi survet ja see on palju tihedam. Tegemist on sisuliselt sellega, mida teid niisuguse magamiskotiga täidate. Suurem magamiskott läheb palju väiksemasse ruumi, muutes magamiskott tihedamaks. Vesinikkütuse ladustamisel võib gaasi rõhu all hoida tiheda ladustamise korral, kui saate temperatuuri hoida püsivana.

Charles'i seadus

Kui Boyle õppis survet, õppis Charles temperatuuri. Tsiteerides otseselt, Charles 'seaduses on öeldud: "Ideaalse gaasi maht pideval rõhul on otseselt proportsionaalne absoluutse temperatuuri suhtes." Kui rõhk on sama, gaas laieneb, kui temperatuur tõuseb. See tekitab 2 probleemi vesinikkütuse ladustamiseks. Esiteks, selleks, et survet öelda sama, mis gaas laieneb, peaks salvestus seda laiendama. Ilma ladustamisvõimalusi laiendamata oleks teil gaasi laienev piiratud ruumis, mis jõuab plahvatusohtlikeni (mõtlen vesinikupommi või Hindenburgi). Sel põhjusel tuleb kütuseelementi hoida konstantsel madalal temperatuuril, et hoida gaas kinni ja mitte suurendada kütuseelemendis olevat rõhku. Kui rõhk peab jääma madalaks, peab temperatuur jääma ka madalaks. Vesiniku superjahutamisega saavutatakse palju tihedam seisund.

Boyle'i seadus on oluline vesinikkütuseelementide jaoks, sest see selgitab, kuidas vesiniku rõhk võib vedeldada gaasi maksimaalse salvestusmahu jaoks. Kahjuks tuleb seda temperatuuri hoida nii madal (Charles'i seadus), et seda on ebarealistlik.

Ideaalse gaasi seadus

Tänu mõlemaid seadusi, mis väljendasid temperatuuri, rõhku ja maht, ühendati need, et moodustada võrdsus, mida nimetatakse ideaalse gaasi seaduseks. Ideaalse gaasi seaduse abil saab kõik temperatuuri, rõhu või mahu muutused tasakaalustada teiste jõududega, mis võimaldavad stabiilset kaitset.Ideaalse gaasi seadus kehtib ainult ideaalsete olukordade kohta ja ei võimalda väliseid muutujaid. Ideaalse gaasi seaduse kasutamiseks reaalses elus tuleb lisada modifikaator.

Videod Seotud Artiklid: The first round of Britains Got Talent 2018.