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Energieumsatz dieses Aufbaus
 
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jonmon



Anmeldungsdatum: 09.12.2019
Beiträge: 2

Beitrag jonmon Verfasst am: 09. Dez 2019 22:46    Titel: Energieumsatz dieses Aufbaus Antworten mit Zitat

Moinsen!

Hier gehts um eine Sache die mir damals als Kind eingefallen ist, als wir über Elektrolyse und Knallgas erfahren haben. Jetzt ist mir das plötzlich wieder eingefallen und ich würde gerne erfahren an welchem Punkt dieser Aufbau scheitert.
Die Idee ist relativ simpel. Oben im Aufbau wird das Knallgas gezündet und wird zu Wasser und fließt rechts durch die Turbinen und erzeugt Strom. Unten im Aufbau wird durch Elektrolyse wieder Wasserstoff und Sauerstoff die links wieder aufsteigen.
Die Annahme ist hier, dass sich der Energiebedarf der Elektrolyse und der Energiegewinn der Knallgasreaktion aufheben und zum Schluss der Strom durch die Turbinen überbleibt.

Sehr wahrscheinlich Mumpitz, aber mir fehlt leider der Hintergrund um das zu widerlegen.

Viele Grüße!



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Nobby1



Anmeldungsdatum: 19.08.2019
Beiträge: 1224

Beitrag Nobby1 Verfasst am: 10. Dez 2019 10:32    Titel: Antworten mit Zitat

Es gibt keine Perpetuum mobiles. Bei den ganzen Prozeß sind immer Verlust, hier Reibung in der Turbine und Generator, Wärmeverluste in den Leitungen und der Verbrennung. Man bekommt weniger Strom raus, was dann auch weniger Knallgas bedeutet bis es zum Stillstand kommt, usw.
Frankx



Anmeldungsdatum: 04.03.2015
Beiträge: 931

Beitrag Frankx Verfasst am: 10. Dez 2019 13:16    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Es gibt keine Perpetuum mobiles. Bei den ganzen Prozeß sind immer Verlust, hier Reibung in der Turbine und Generator, Wärmeverluste in den Leitungen und der Verbrennung. Man bekommt weniger Strom raus, was dann auch weniger Knallgas bedeutet bis es zum Stillstand kommt, usw.


Das geht an der Fragestellung vorbei. Die Verluste (Reibung, Wärme) kann man, wie auch oft bei anderen theoretischen, physikalischen Fragestellungen vernachlässigen.

Die Frage ist, wieso es dennoch nicht funktioniert. Der lapidare Verweis auf "Es gibt keine PM!" ist da jedenfalls nicht wirklich hilfreich, sondern unbefriedigend.


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ML



Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3008

Beitrag ML Verfasst am: 10. Dez 2019 13:37    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo,

Frankx hat Folgendes geschrieben:

Die Frage ist, wieso es dennoch nicht funktioniert. Der lapidare Verweis auf "Es gibt keine PM!" ist da jedenfalls nicht wirklich hilfreich, sondern unbefriedigend.

Ich finde den Hinweis auf das Perpetuum mobile richtig und weiterführend, insbesondere da der Hinweis auf die Reibung gegeben wurde. Entgegen Deiner Annahme kann man im Zusammenhang mit dieser Frage nicht davon ausgehen, dass alle Vorgänge reversibel ablaufen. Das ist ja gerade der Knackpunkt beim 2. Hauptsatz.

Kennst Du den Unterschied zwischen einem Perpetuum mobile erste und zweiter Art?

Viele Grüße
Michael
Frankx



Anmeldungsdatum: 04.03.2015
Beiträge: 931

Beitrag Frankx Verfasst am: 10. Dez 2019 13:55    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Ich finde den Hinweis auf das Perpetuum mobile richtig und treffend, insbesondere da der Hinweis auf die Reibung gegeben wurde.


Wie ich bereits andeutete spielt Reibung hier nicht die entscheidende Rolle.
Es würde auch nicht funktionieren, wenn man Reibung und Abwärme auf 0 reduzieren könnte.

Zitat:
Kennst Du den Unterschied zwischen einem Perpetuum mobile erste und zweiter Art?


Ja, kenn ich. Hier geht es um ein PM erster Art, bei dem zusätzliche Nutzenergie erzeugt werden soll.

Man muss also die Energiebilanzen der einzelnen Vorgänge betrachten (Reibung und Abwärme können vernachlässigt werden) um zu sehen, wieso der Kreislauf nicht funktioniert.

Ich hätte als Antwort auf die Fragestellung genau diese Energiebilanzen erwartet.

Wenn man dann sagt: "OK wir wollen keine zusätzliche Nutzenergie.", erst dann kommt Reibung und Abwärme wieder ins Spiel.


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Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5433

Beitrag Mathefix Verfasst am: 10. Dez 2019 13:58    Titel: Antworten mit Zitat

Die Gleichung für die Haupreaktion bei Knallgas lautet



Als Nebenraktion entsteht Wasserstoffperoxid



Diese Nebenreaktion führt zu einer geringeren Ausbeute der Hauptreaktion.

In der Apparatur wird das Reaktionsprodukt Wasser durch Elektrolyse wiederum in Knallgas umgewandelt und dem Prozess zugeführt usw.

Da bei jedem Zyklus das Produkt Wasser aus der Hauptreaktion abnimmt, kommt der Prozess, auch ohne Berücksichtigung des Wirkungsgrads der beteiligten Komponenten, irgendwann zum Erliegen und damit die Stromerzeugung durch die Turbine.
ML



Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3008

Beitrag ML Verfasst am: 10. Dez 2019 14:04    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo,

Frankx hat Folgendes geschrieben:

Ja, kenn ich. Hier geht es um ein PM erster Art, bei dem zusätzliche Nutzenergie erzeugt werden soll.

Ah, ok. Ich hatte den Post so verstanden, dass der Strom für die Elektrolyse gewonnen werden sollte. Aber er schreibt auch was davon, dass der Strom überbleibt.

Wie dem auch sei. Die Konstruktion ist so oder so Murks.

Viele Grüße
Michael
Frankx



Anmeldungsdatum: 04.03.2015
Beiträge: 931

Beitrag Frankx Verfasst am: 10. Dez 2019 14:09    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Als Nebenraktion entsteht Wasserstoffperoxid


Selbst bei 100% Umsatz und ohne diese Nebenreaktion würde das PM nicht funktionieren.

Der Hintergrund ist mechanischer Art.


.
ML



Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3008

Beitrag ML Verfasst am: 10. Dez 2019 14:14    Titel: Antworten mit Zitat

Frankx hat Folgendes geschrieben:

Der Hintergrund ist mechanischer Art.

Du kannst ja dann die perfekte Antwort geben smile
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5433

Beitrag Mathefix Verfasst am: 10. Dez 2019 14:17    Titel: Antworten mit Zitat

Frankx hat Folgendes geschrieben:
Zitat:
Als Nebenraktion entsteht Wasserstoffperoxid


Selbst bei 100% Umsatz und ohne diese Nebenreaktion würde das PM nicht funktionieren.
Der Hintergrund ist mechanischer Art.
.


Habe ich doch gesagt. Die Apparatur ist nicht nur Murks, sie ist auch gefährlich.
Frankx



Anmeldungsdatum: 04.03.2015
Beiträge: 931

Beitrag Frankx Verfasst am: 10. Dez 2019 14:24    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Du kannst ja dann die perfekte Antwort geben


Die hatte ich von Nobby1 oder Mathefix erhofft.



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Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5433

Beitrag Mathefix Verfasst am: 10. Dez 2019 14:48    Titel: Antworten mit Zitat

Frankx hat Folgendes geschrieben:
Zitat:
Du kannst ja dann die perfekte Antwort geben


Die hatte ich von Nobby1 oder Mathefix erhofft.

.


Und hast sie bekommen:

Der Prozess kommt aus chemischen und mechanischen Gründen zum Erliegen

Damit sollte die Diskussion beendet sein..
Frankx



Anmeldungsdatum: 04.03.2015
Beiträge: 931

Beitrag Frankx Verfasst am: 10. Dez 2019 15:56    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Der Prozess kommt aus chemischen und mechanischen Gründen zum Erliegen


Hier geht es erst mal nur um die mechanischen Gründe.

Der Massestrom muss, unabhängig ob gasförmig oder flüssig, an jeder Stelle des Kreislaufes überall gleich groß sein.

Der entscheidende Punkt ist die Hubarbeit. Wenn auf der linken Seite Gas aufsteigen soll, muss Arbeit verrichtet werden. Bei Vernachlässigung von Verlusten (Reibung, Wärme) entspricht dies Energie exakt der potentiellen Energie oben rechts von der Brennstoffzelle. Diese Energie wird beim Fall in kinetische Energie umgewandelt.

Wenn nun diese Energie ganz oder teilweise durch die Turbine entnommen wird, dann steht sie auf der anderen Seite nicht mehr zur Verfügung um den Massenstrom von Gas nach oben zu bewegen.

Wenn man bei einem Schwungrad die Achse waagerecht anordnet, dann bewegt sich (fällt) auf der einen Seite Masse permanent nach unten und im gleichen Augenblich bewegt sich Masse ebenso viel auf der anderen Seite nach oben. Wenn dem Schwungrad Energie entnommen wird, bleibt es irgendwann stehen.

Die Elektrolysekammer und die Brennstoffzelle verschleiern hier nur das mechanische Prinzip. Sie haben, bei Vernachlässigung der genannten Verluste, keinen Einfluss auf die Energiebilanz.

Das ist der Grund für die Unmöglichkeit der Funktion dieser Anordnung.


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Nobby1



Anmeldungsdatum: 19.08.2019
Beiträge: 1224

Beitrag Nobby1 Verfasst am: 10. Dez 2019 16:19    Titel: Antworten mit Zitat

Danke für die Erklärung, aber so schräg und hintergründig können nur Physiker denken. Ich kann das nicht und meine Erklärung reichen mir.

Die Erklärung könnte man noch madig machen , ob nur der Wasserstoff ( M = 2g/mol, Dichte 0,09 g/cm³) aufsteigen muß, was er von alleine als leichtestes Gas macht. Das entspricht einer gewissen Hubarbeit. Nach der Verbrennung hat man Wasser (M =18 g/mol, Dichte 0,59 g/cm³ Dampf, oder 1 g/cm³ Flüssigkeit), das wohl einiges schwerer ist, was nach unten fällt, also theoretisch eine höhere kinetische Energie erzeugt. Annahme dabei ist das Sauerstoff ja sowieso in der Luft vor kommt und nicht mit aufsteigen muß.
Frankx



Anmeldungsdatum: 04.03.2015
Beiträge: 931

Beitrag Frankx Verfasst am: 10. Dez 2019 16:32    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Danke für die Erklärung, aber so schräg und hintergründig können nur Physiker denken.

Ich bin kein Physiker.

Zitat:
Die Erklärung könnte man noch madig machen , ob nur der Wasserstoff ( M = 2g/mol) aufsteigen muß, was er von alleine als leichtestes Gas macht.

Das macht er nur, sofern er sich in einer Umgebung schwererer Gase befindet.

Um das Problem besser zu verdeutlichen, könnte man auch annehmen, dass auf der linken Seite das Rohr mit einer Flüssigkeit gefüllt ist und die Gasblasen (Wasserstoff/Sauerstoff) ganz von allein nach oben blubbern.

Das ändert aber nichts an der Bilanz, da dann unten an der Elektrolysekammer der Schweredruck der Flüssigkeit überwunden werden muss, damit das Gas als Blase in die Flüssigkeit eintreten kann.
Das was man an Energie beim hochblubbern spart steckt man dann unten an der Grenze zur Flüssigkeit vorher rein.


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Nobby1



Anmeldungsdatum: 19.08.2019
Beiträge: 1224

Beitrag Nobby1 Verfasst am: 10. Dez 2019 16:44    Titel: Antworten mit Zitat

Code:
Das macht er nur, sofern er sich in einer Umgebung schwererer Gase befindet.


Das ist er ja wohl doch (Luft, Sauerstoff, Wasser-Elektrolytlösung). Wenn er nur alleine da ist wird er ja auch nicht aufsteigen oder absteigen. Auf der anderen Seite muß er natürlich getrennt in einem Rohr geführt sein, da sonst das ganze bei Zündung sofort explodiert. Die Mischung Sauerstoff-Wasserstoff heißt ja nicht umsonst Knallgas.

Sei wie es ist PMs gibt es nicht.
jonmon



Anmeldungsdatum: 09.12.2019
Beiträge: 2

Beitrag jonmon Verfasst am: 11. Dez 2019 17:14    Titel: Antworten mit Zitat

Vielen Dank für eure Antworten!
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