Hvorfor har brint et højere energiindhold pr. Kg end naturgas, men lavere kubikfod. Hvordan kan dette være konsekvent?

Du har ret til at blive forundret! Det ser ud til at være intuitivt, at brint har et højere energiindhold * pr. Kg * men et lavere energiindhold * pr. Kubikfod * end naturgas. Dette skyldes, at vi har at gøre med forskellige mål for energitæthed:

* energitæthed efter masse (kj/kg): Dette fortæller os, hvor meget energi der er pakket i en given vægt af brændstoffet.

* Energitæthed efter volumen (KJ/m³ eller KJ/ft³): Dette fortæller os, hvor meget energi der er pakket i et givet volumen af ​​brændstof.

Her er hvorfor brint har en højere energitæthed ved masse, men en lavere energitæthed efter volumen end naturgas:

1. Hydrogens lave tæthed: Hydrogen er det letteste element, hvilket betyder, at det optager meget plads til en given mængde masse. Dette gør dens energitæthed efter volumen lavere end naturgas, som er sammensat af tungere molekyler.

2. Hydrogens høje energiindhold: Hydrogen har et meget højt energiindhold pr. Enhedsmasse, fordi dens molekyler er små og enkle. Dette højenergiindhold pr. Enhedsmasse opvejer dens lave tæthed, hvilket gør dens energitæthed med masse højere end naturgas.

Analogi: Forestil dig, at du har to kasser. Den ene kasse er fuld af fjer (brint), og den anden kasse er fuld af klipper (naturgas). Kassen med fjer er lettere, men den tager mere plads. Kassen med klipper er tungere, men den tager mindre plads.

Konsistens: Dette er konsistent, fordi vi sammenligner forskellige aspekter af brændstoffet. Det er som at sammenligne æbler og appelsiner - vi ser på energiindholdet pr. Masseenhed kontra pr. Volumen.

Kortfattet:

* Hydrogen har et højere energiindhold pr. Kg (masse) Fordi dens molekyler er små og enkle.

* Hydrogen har et lavere energiindhold pr. Kubikfod (volumen) Fordi det er et meget let element og optager mere plads.

Denne forskel i energitæthed er en nøglefaktor til bestemmelse af de mest effektive opbevarings- og transportmetoder for hvert brændstof.