ガソリンと高圧水素タンクのエネルギー密度の比較

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2019.12.12

ガソリンと高圧水素タンクのエネルギー密度の比較

基本情報
(1)水素とガソリンの重量エネルギー密度:重量エネルギー密度(33kWh/kg)はガソリン(12.5kWh/kg)と水素が優秀
(2)ガソリンと液体水素の重さ、ガソリンの比重(0.73)、液体水素の比重(0.07)。液体水素超軽い
(3)水素の液体と気体の体積比率:800:1、高圧水素タンクは20MPa、大気圧は0.1MPaなので、高圧水素タンクの水素は液体水素の4倍体積がデカい

水素の重量当たりのエネルギー密度はガソリンの33/12.5倍らしい、しかし、液体水素ってガソリンの0.07/0.73の密度らしく、ガソリンと同じだけ飛ぼうとするとガソリンタンクの3.95倍の体積の液体水素タンクが必要になる。さらに液体水素は無理なので20MPaの高圧水素タンクを採用するとして、大気圧が0.1MPaなので、3.95x800/200=''15.8倍''

同じだけ飛ぼうとすると20MPaの高圧水素タンクがガソリンタンクの16倍の体積必要な計算。あれ?水素ってダメな子?計算間違ってる?

あ、水素燃料電池のエネルギー効率が60%で、ガソリンエンジンのエネルギー効率が30%ぐらいとすると水素の方が2倍優秀と考えてもタンクサイズは8倍必要。

あ、MIRAIの水素タンク容量は122リットルで5kgの水素らしい。通常のガソリン車の3倍体積ってぐらいか。

ちょっと計算が合わないな。。。。まあ航空機だと重量あたりのエネルギー密度がより重要になるから将来性はあるのかもしれない。

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コメント

いいっすね!=19
001 [12/12 21:43]hoge@EM:体積エネルギー密度(Wh/L)という概念もちゃんとあって、ちょうど良く見つけたトヨタが作った説明図では、70MPaの水素が2000Wh/L、ガソリンが10000Wh/Lとあるので、20MPaの水素なら、あんま計算間違ってないんじゃん。https://nctech.online/wp-content/uploads.... (2)
002 [12/14 00:11]Aガット:水素-酸素のロケットエンジンは最も比推力(重量あたりの推力)が高いんだけど、水素の密度が小さいのでタンクがでかくなって全体で見ると効率が悪い場合があるのと同じですね。 (5)
003 [12/14 00:54]T-T:燃料電池で飛ぼうとしてるのかロケットで飛ぼうとしてるのかどっちやろ (5)
004 [12/14 22:05]ななしさそ★51:バッテリーの当面の目標が500Wh/kg、30年後までに1000Wh/kg、ガソリン機関は乗用車だと結局25%くらいの熱効率で(スカイアクティブXで40行くかどうか)、10%くらいの低率で動いている事もままあるので1000くらいが丁度いい所なのか。 (5)

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