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Titolo: NH3 vs CH3OH (a proposito di densità energetiche "volumiche")

 
 
No, l'ammoniaca non è per nulla il vettore di idrogeno più 
denso.
Né su base "numerica" né su quella energetica.
 
L'idrogeno in NH3 si trova ad un potenziale chimico 
moderatamente basso, il che rende l'estrazione abbastanza 
severa (tipo 750°).
Inoltre l'idrogeno di NH3 viene estratto al massimo come 
radicale (H zero) e non è possibile uno STEAM REFORMING che 
lo estragga come ione idruro (H -1).
Lo steam reforming del metanolo invece estrae 2 H come H 
zero e 2 H come idruri.
 
2  NH3  =>  N2  +  3  H2
 
CH3OH  +  H2O  =>  CO2  +  3 H2
 
come si vede si produce la stessa quantità di idrogeno con 
una sola mole di metanolo vs le due di ammoniaca.
Faccio presente che 1 L di metanolo liquido (non criogenico) 
è anche più denso di 1 L di ammoniaca liquida.
 
Inoltre la seconda reazione è termicamente circa neutrale (è 
semplice mantenere il reattore in temperatura senza 
immettere molto calore), mentre la prima è endotermica anche 
se non molto (A memoria sulle 11 Kcal / mole azoto formato), 
quindi energeticamente è un costo perché non basta 
coibentare, bisogna "alimentare".
 
L'ammoniaca imho sui mezzi di trasporto non ci andrà mai 
(magari su una portacontainer non è detto, ha una scala 
sufficiente e performance abbastanza poco importanti da non 
dover ottimizzare così tanto il carburante).
 
 
Se parliamo di stoccaggi di grande massa, la cosa può 
diventare conveniente, ma non tanto per la densità 
energetica, quanto piuttosto per l'incrocio con altre filiere
assolutamente cruciali, prima tra tutti quella dei 
FERTILIZZANTI (anche l'acido nitrico si prepara da NH3).
Chiaramente avere un corposo buffer di scorta di ammoniaca 
liquida è una bella garanzia non solo di recuperare 
l'idrogeno, ma di disporre di fertilizzanti.
 
 
L'ipotetico (termodinamicamente non possibile) steam 
reforming dell'ammoniaca produrrebbe  NO2 e/o acido nitrico, 
il primo è infatti endotermico, e in fase gas il secondo pure :D
Ma anche fossero possibili, sarebbero sottoprodotti 
sgraditissimi
 
NO ! :  2  NH3  +  4  H2O  =>  2  NO2  +  7  H2
 
 
un altro confronto che considera proprio quantitamente 
l'energia bruta liberata nelle ossidazioni
 
AMMONIACA
4  NH3  +  3  O2  =>  2  N2  +  6  H2O
ΔH°r = −1267.20 kJ (or −316.8 kJ/mol if expressed per mol of 
NH3)
densità : 681,9 kg/m³ a −33,3 °C (liquida, "bollente")
ora 4 mol di NH3 sono  68 g, e in volume circa 100 mL (0,1 L)
sicché la densità energetica volumica alla fine è
12,672 kJ / L  (liquida a -33°)
 
 
ALCOOL METILICO
2  CH3OH  +  3  O2  =>  2  CO2  +  4  H2O
ΔH°r = −1430 kJ (or −715 kJ/mol  kJ/mol if expressed per mol 
of NH3)
densità 792 kg/m³
2 mol di metanolo sono  64 g, e in volume circa 80 mL (0,08 L)
sicché la densità energetica volumica alla fine è
17,875 kJ / L
 
insomma la differenza non è enorme, ma è tuttavia  1,41 
volte più denso su base volumica.
 
l'etanolo invece è MOLTO superiore (sta a metà strada circa 
tra il metanolo e la benzina)
 
 
-- 
1) Resistere, resistere, resistere.
2) Se tutti pagano le tasse, le tasse le pagano tutti
MarioCPPP

 fertilizzanti.
 
E' anche possibile che le due filiere si divadano il campo 50/50 o
giu' di li'.
 
Per esempio, il metanolo richiede tanta energia (tra sintesi e
cattura di CO2) e dove l'energia e' abbondante (paesi desertici
della fascia del Sole) potrebbe essere conveniente il metanolo.
 
Altrove puo' essere piu' conveniente la sintesi dell'ammoniaca.
Molto dipendera' anche dalla legislazione UE, che potrebbe
influenzare i mercati mondiali.
 
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 influenzare i mercati mondiali.
 
attualmente i pazzi scriteriati €uroinomaniacs stanno 
PROIBENDO di usare fertilizzanti azotati. In cruccolandia e 
terranegrolandia lo hanno fatto sul serio.
Il cibo rincara per l'inflazione, e questi pazzi vietano 
agli agricoltori di fertilizzare. Chiaramente vogliono 
provocare una crisi profonda, per poterla poi gestire coi 
vari #nazipass, crediti sociali ed elemosine sociali.
 
Ma la fuori, nel mondo normale, continueranno a fertilizzare 
con azoto fissato fottendosene alla grande delle follie 
WEF-inspired dei nostri spolitici.
Quindi compreremo cibo da altrove, almeno chi avrà i soldi.
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