Предыдущая публикация
Отопление: в чем различие природного, сжиженного газа и солярки.
Сравниваем и считаем где меньше расход
Всем привет!
Выяснилось, что многие не понимают, чем один вид газа отличается от другого и, скажем, от солярки.
Чтобы полностью расставить все точки над i, в этом, на самом деле, простом вопросе, и принимать обоснованное решение по выбору типа топлива для отопления дома, совместно мной и мужем была написана эта статья.
Точнее две - теоретическая, которая объясняет почему топливо имеет именно такие параметры и практическая - как это всё применять на практике.
Цивилизация энергии и политики
Наша цивилизация в ее современном виде - это цивилизация энергии. И 85% потребляемой человечеством энергии получается из 3 источников - это уголь, нефть и газ. То есть углеводороды.Примечание: это именно добываемая энергия. Энергия, которая получается из пищи не учитывается в этом балансе. Но ее и исчезающе мало - около 0,1%.
Немного политики, точнее здравого смысла.
Чтобы там не говорил Навальный, про наше МАЗУТНОУГОЛЬНОЕ настоящие и сколько бы не брызжела слюной Грета Тумберг о нашем безуглеродном будущем, как показывают эти цифры, у человечества нет другой альтернативы. Еще раз - не у России, а у всего мира!
Точнее она есть - но надо будет вернуться на уровень 18 века.
Не думаю, что Навальный или Грета с этим согласятся))
А Навальному, да и другим политикам, лучше или держаться подальше от тем, которые легко проверяются калькулятором, или не говорить откровенную чушь.
Иначе, они себя или показывают полными дураками, если не понимают элементарных вещей, или врунами, когда знают, но пытаются обмануть.
Водород и уголь
Возвращаемся к нашим безальтернативным углеводородам. Из самого названия понятно, что это соединения состоящие из угля и водорода. Вот и разберем, для начала, какие параметры, как топливо, имеют эти вещества.Водород
1 килограмм водорода, при сжигании, дает 39 кВтч энергии*. *- здесь и далее буду использовать перевод в привычные для населения единицы энергии. Для перевода использую этот калькулятор. Один килограмм водорода это 11 кубов газа водорода, при нормальных условиях. То есть один куб водорода дает только 3,5 кВтч!Примечание: сравните - один куб природного газа, при сжигании, дает 9,5 кВтч, то есть почти в 3 раза больше.
Водород, как топливо используется только в некоторых космических ракетах. И чтобы не говорили политики, он не будет широко использоваться в промышленности, транспорте и для нужд отопления.
На данный момент нет соответствующих технологий.
Но это тема для отдельной статьи.
Уголь
Уголь измеряется тоннами и килограммами. 1 кг угля при сжигании дает 8,1 кВтч, что в 4,8 раз меньше чем килограмм водорода!Чистый углерод, который и входит в химические соединения, дает немного лучший результат: 9,4 кВтч, что в 4,1 раза меньше водорода.
Это очень важная характеристика, которая позволит разобраться с видами топлива.
Кубометр угля весит 1300 килограмм и дает 10 600 кВтч, что в 270 раз больше чем кубометр водорода!
Уголь широко используется в энергетике - от персонального отопления до промышленного получения тепла и электричества.
Углеводороды
Различные соединения угля и водорода дают очень широкий класс веществ, которые при нормальных условиях могут быть газообразными, жидкими или твердыми. И их измеряют кубами, литрами или тоннами/килограммами. Но, как и с энергией, очень удобно все данные привести к одной единице измерения. И это единица вес. Если в пересчете на объем, разные виды топлива могут иметь характеристики, которые различаются в СОТНИ раз, то пересчет на килограммы дает разницу всего в несколько раз. А для основных видов топлива - всего на 10%! Сейчас я это покажу. Как мы уже выяснили, по весу водород в 4 раз эффективнее углерода (угля). По этой причине, чем больше атомов водорода приходится на один атом углерода, тем более высокие энергетические характеристики имеет топливо.Метан
Самое высокое такое соотношение имеет метан (CH4), где на один атом углерода приходится 4 атома водорода. Можно легко посчитать насколько метан выгоднее угля в пересчете на массу.Примем, теплоту сгорания 1 кг угля за 1.
Тогда в 16 килограммах метана содержится 12 кг угля, которые дают 12 единиц тепла и 4 килограмма водорода дают еще 16,4. Всего 28,4.
А 16 килограмм угля дадут только 16 единиц тепла.
Тогда метан в 28,4/16=1,7 раз эффективнее угля в расчете на килограмм.
Другие углеводороды
Точно также можно сделать расчет и для других видов топлива. В итоге результаты можно получить и сравнить вот в такой таблице:Выводы
Как видно из таблицы, все углеводороды приблизительно 1,57 раза эффективнее угля ±10%, в пересчете на вес! Это касается всего - дров, пустых пластиковых бутылок, сжиженного и природного газа, солярки и так далее. Очень полезно это знать и помнить. Причем, этот результат получается как из очень простых теоретических расчетов, так и из табличных данных!Экология
Еще одним очевидным свойством углеводородов является их экологичность, с точки зрения выбросов СО2. Так как, скажем, для метана, выбросы будут в 1,7 раза меньше, чем для угля, при получении одинакового количества энергии.
Следующая публикация
Нет комментариев