Skyhawg
2020-01-21 23:38:09 UTC
Ich frage mich nur, ob die Versorgung einer Turbine mit komprimiertem Wasserstoff ein besserer Brennstoff wäre, da er die dreifache Oktanzahl von Kerosin aufweist. Es scheint einfach rundum besser zu sein.
Verwandte: [Gibt es Programme zum Bau eines wasserstoffbetriebenen Flugzeugs?] (// aviation.stackexchange.com/q/18809)
"Es scheint einfach überall besser zu sein." Ich würde denken, dass die unter Druck stehenden Tanks, um genug Wasserstoff aufzunehmen, wirklich ein Faktor dafür sind, dass sie nicht verwendet werden.
Viele Flugzeugtriebwerke haben kommerzielle Varianten, und manchmal werden sie so konfiguriert, dass sie mit allem laufen, was zweckmäßig ist. GE stellt eine Version des CF-34 her, die mit Erdgas betrieben wird und häufig als Rohrleitungspumpe verwendet wird.
Ist die Oktanzahl bei Turbinen überhaupt ein Faktor? Ich glaube nicht, denn es ist ein Maß dafür, wie schnell ein Kraftstoff explodiert ("klopft"), wenn er in einem Kolbenmotor komprimiert wird. Da viele Stromerzeugungsturbinen mit Erdgas betrieben werden, scheinen die Kosten das einzige Hindernis für die Verwendung von Wasserstoff zu sein.
@jamesqf ist auch kein Faktor für Wasserstoff, da Wasserstoff keine Oktanzahl enthält und daher die "Oktanzahl" per Definition 0 ist (die Oktanzahl wird aus dem Prozentsatz an Oktan im Kraftstoff in der Vergangenheit abgeleitet, obwohl sich die Formeln geändert haben a etwas im Laufe der Zeit, um verschiedene Zusatzstoffe zu berücksichtigen).
@jwenting Das stimmt nicht, die Oktanzahl kann auch für Wasserstoff definiert werden, da die modernen [Messmethoden] (https://en.wikipedia.org/wiki/Octane_rating#Measurement_methods) unabhängig vom tatsächlichen Oktangehalt sind. Wasserstoff hat laut Wikipedia eine ROZ von> 130.
@Bianfable, daher hat sich die Definition der "Oktanzahl" im Laufe der Zeit von ihrer ursprünglichen Bedeutung als Prozentsatz der Oktanzahl im Kraftstoff geändert, wie ich postuliert habe. Unter der ursprünglichen Definition hätte Wasserstoff (oder beispielsweise auch Methan) eine Oktanzahl von 0, da er 0% Oktan enthält. Daraus ergibt sich in erster Linie die Namensoktanzahl.
@jamesqf Angesichts der Tatsache, dass die Wasserstoffquelle Erdgas ist, wäre es irgendwie sinnlos, Wasserstoff anstelle von Erdgas zu verwenden, ja.
@jwenting Mir ist nicht bekannt, dass die Oktanzahl _ever_ den Oktananteil im Kraftstoff bedeutet (ich nehme an, dass es in verschiedenen Ländern Abweichungen gegeben hat?). Haben Sie gegenteilige Hinweise? Der Name kommt einfach von (einer bestimmten Art von) Oktan und ist der Maßstab für die Bedingungen, unter denen sich der Kraftstoff selbst entzündet.
OK Leute, ich habe meine Antwort bearbeitet. -NN
@jwenting bezog sich zu keinem Zeitpunkt die Oktanzahl auf den Prozentsatz an Oktan im Kraftstoff selbst. Bei den allerersten standardisierten Tests wurde die Zahl verwendet, um den Prozentsatz an Oktan in einer * Referenz * -Mischung aus Isooktan und n-Heptan zu bezeichnen, die im gleichen Kompressionsverhältnis wie der zu testende Kraftstoff zu klopfen begann. Die tatsächliche Menge an Oktan im getesteten Kraftstoff war nicht relevant. Die Historie der Oktanbewertungstests finden Sie hier: https://tandfonline.com/doi/abs/10.1080/17581206.2016.1223940?src=recsys&journalCode=yhet20
@Luaan: Erdgas ist nicht die einzig mögliche Wasserstoffquelle, obwohl es möglicherweise die Quelle des meisten kommerziellen Wasserstoffs ist (oder auch nicht - ich weiß es nicht wirklich). Sie können es, wie Sie vielleicht in der Chemie der High School gelernt haben, durch Elektrolyse von Wasser oder durch viele andere Reaktionen herstellen.
Die Oktanzahl von @jwenting: bedeutet nicht, dass der Kraftstoff Oktan enthält, sondern misst lediglich die Fähigkeit, einem Klopfen zu widerstehen, im Vergleich zu reinem Oktan, dessen Bewertung willkürlich auf 100 eingestellt ist. So hat beispielsweise Ethanol, das überhaupt keine Oktan enthält, eine Oktanzahl von ~ 113 ist Erdgas ungefähr 130, & c.
Kommt es in einer Turbine tatsächlich zu "Klopfen" wie in einem Kolbenmotor?
Ich ging davon aus, dass ein stetiger Kraftstofffluss in einer Mischkammer nur eine stetige Verbrennung ist. Kommt "Klopfen" tatsächlich in einer Turbine wie in einem Kolbenmotor vor? Ich dachte, es wäre eine stetige Verbrennung in einer einzelnen Kammer gegen mehrere Zylinder und hat daher KEIN Klopfen, aber mit einer dreimal höheren "Leistung" als fossile Brennstoffe ... So viel zu lernen!
Oh ja! Den Space-Shuttle-Haupttriebwerken ging eine "Topping-Cycle" -Turbine voraus, die mit den Kraftstoffen LH und LOX des Haupttriebwerks betrieben wurde.
@Skyhawg Ich denke, Sie könnten an [diesem Video über die Geschichte und Zukunft von wasserstoffbetriebenen Flugzeugen] interessiert sein (https://www.youtube.com/watch?v=imhla4eovcg). Ich glaube, es beantwortet Ihre Frage und bietet zusätzlichen Kontext.
Vielleicht interessiert Sie auch die [Pulse Detonation Engine] (https://en.wikipedia.org/wiki/Pulse_detonation_engine), die Wasserstoff und Sauerstoff als Kraftstoff verwendet.