stima tempo medio di percorrenza molecola IDROGENO in atmosfera

From: Soviet_Mario <SovietMario_at_CCCP.MIR>
Date: Sun, 10 Jan 2021 15:45:48 +0100

Provo a sottoporre un problema di cui non mi servirebbe
affatto una soluzione esatta, anzi, un'approssimazione del
15-20% del valore stimato andrebbe egregiamente (tanto ci
sono altre incognite).

Assumendo un'atmosfera ferma (senza moti né tangenziali né
verticali, né un mix), ma senza trascurare del tutto la
variazione di DENSITÀ e PRESSIONE (però si può benissimo
assumere il modello di legge vs altitudine più semplice e
ragionevole, che era stato pure postato molto tempo fa qui)
quanto tempo potrebbe impiegare più o meno una molecola di
IDROGENO (nettamente più leggero della media e quindi tale
da risentire una tendenza netta di deriva verso l'alto, al
netto dei moti browniani)
per percorrere il tratto di atmosfera che va dal livello de
mare (ossigeno 21 %) ad una quota (che non so) in cui
l'ossigeno sia, poniamo, ridotto al 5 % ?
Oppure formulato diversamente, per percorrere uno strato di
atmosfera di, poniamo, 15 km o 20 km ?

(chiaramente non so se le due soglie, quella di riduzione di
O2 al 5 % oppure quella altimetrica massima, siano simili
tra loro).

Volevo in seguito (a patto di trovare qualche dato cinetico,
cosa non agevole perché è possibile che trovi dati relativi
a condizioni sperimentali per niente simili, tipo a motori o
fiamme, mentre a me interesserebbe una catalisi
ultravioletta e in forma di gas anche rarefatti : l'idrogeno
sarebbe estremamente rarefatto, in presenza di un
larghissimo eccesso di ossigeno, condizioni abissalmente
lontane ad una fiamma carburata).


Lo scopo di tutto ciò sarebbe (è un po' ridicolo lo so)
stimare se un passaggio estensivo o totale ad una "hydrogen"
economy, basata su idrogeno green (elettrolitico) o
turquoise (idrogeno prodotto da steam reforming del gas
naturale con contestuale ricattura della CO2 e stoccaggio
nei giacimenti di gas esausti), ebbene se con le conseguenti
costanti piccole perdite di idrogeno, andremmo a intaccare
la scorta, pur smisurata, di questo elemento.

So che l'Elio è costantemente depauperato a tassi
vertiginosi dall'uso umano, ma l'elio : 1) è RARO
notevolmente e 2) non reagisce con nulla.

Invece ho il sospetto che l'idrogeno, pur con una spinta
gravitazionale superiore, potrebbe non riuscire a scappare
affatto facilmente per reazioni fotocatalitiche con
l'ossigeno, che, alla fine della fiera, lo convertirebbero
in acqua, e siccome l'acqua è già un gas atmosferico raro ma
non troppo, la "auto-cattura" per condensazione di molecole
"neoprodotte" mi sembra verosimile.

Però mi manca il dato di percorrenza, ossia : quanto diamine
ci impiegherebbe una molecola fuggitiva di H2 per superare
la zona "pericolosa" in cui le reazioni con O2 sarebbero
ancora probabili ?

Dopo provo a buttare giù qualche schemino minimale e vedere
se trovo delle costanti cinetiche e anche dati di "resa
quantica" (cioè con che efficienza O2 assorbe gli UV).

P.S. trappola ancora più efficace, e tantissimo, dovrebbero
essere gli strati ricchi di OZONO, che probabilmente
reagisce con H2 senza quasi nessuna catalisi necessaria, ma
in che modo non so ancora.

Tnx











-- 
1) Resistere, resistere, resistere.
2) Se tutti pagano le tasse, le tasse le pagano tutti
Soviet_Mario - (aka Gatto_Vizzato)
Received on Sun Jan 10 2021 - 15:45:48 CET

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