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Convertisseur d'unités d'hydrogène

Convertissez l'hydrogène entre masse, moles, volume (aux conditions réelles) et énergie (PCI ou PCS), avec le CO2 évité par rapport à une référence hydrogène gris.

Le convertisseur d'unités d'hydrogène Ionect interconvertit la masse, les moles, le volume (aux conditions normales, standard, standard américaines, comprimées et liquides) et l'énergie de l'hydrogène sur base PCI ou PCS, et estime le CO2 évité lorsque cet hydrogène remplace de l'hydrogène gris issu du vaporeformage du méthane.

Les chiffres de rendement et de coût peuvent différer d'environ 18 pour cent pour l'hydrogène selon la base retenue, il faut donc toujours préciser laquelle est utilisée. Chaque résultat énergétique affiché ici indique sa base.

Masse et moles

Volume

11 126Nm³
0°C, 1 atm
11 737Sm³
15°C, 1 atm
423 300scf
60°F, 1 atm
41 700L
L'hydrogène ne se comporte pas comme un gaz parfait à haute pression. Les volumes à 350 et 700 bar utilisent un comportement de gaz réel et dépendent de la température, ils sont donc approximatifs. L'hydrogène liquide est à environ -253 degrés C avec une densité proche de 70,85 kg/m3.
25 000L
L'hydrogène ne se comporte pas comme un gaz parfait à haute pression. Les volumes à 350 et 700 bar utilisent un comportement de gaz réel et dépendent de la température, ils sont donc approximatifs. L'hydrogène liquide est à environ -253 degrés C avec une densité proche de 70,85 kg/m3.
14 115L
Liquide à environ −253°C

Énergie (base LHV)

39.411MWh

Équivalents combustibles (PCI)

Contexte climatique (CO₂ évité vs H₂ gris)

279.095kg/MWh

Besoins de production indicatifs

Indicatif uniquement. Utilisez le calculateur d'hydrogène vert pour une véritable estimation de production.

Ouvrir le calculateur d'hydrogène vert
Électricité
52 MWh
à 52 kWh/kg de CSE système
Eau déminéralisée
11 m³
à 11 L/kg
Eau stœchiométrique
9 m³
9 kg/kg, fixé par la chimie
Définitions et conventions
PCI (NCV)
Pouvoir calorifique inférieur (PCI) : la chaleur utile de combustion lorsque l'eau produite reste sous forme de vapeur. Pour l'hydrogène, 119,96 MJ/kg (33,33 kWh/kg). C'est la base de référence pour le rendement des moteurs et des piles à combustible, et pour la plupart des bilans énergétiques.
PCS (GCV)
Pouvoir calorifique supérieur (PCS) : inclut la chaleur supplémentaire récupérée si la vapeur d'eau se condense. Pour l'hydrogène, 141,88 MJ/kg (39,41 kWh/kg), environ 18 pour cent de plus que le PCI. Utilisé dans certaines conventions nord-américaines et de l'industrie gazière.
PCI vs PCS
Les chiffres de rendement et de coût peuvent différer d'environ 18 pour cent pour l'hydrogène selon la base retenue, il faut donc toujours préciser laquelle est utilisée. Chaque résultat énergétique affiché ici indique sa base.
Nm³
Mètre cube normal : volume de gaz à 0 degré C et 1 atm (101,325 kPa). La référence européenne courante. 1 kg d'hydrogène équivaut à 11,126 Nm3.
Sm³
Mètre cube standard : volume de gaz à 15 degrés C et 1 atm. Environ 5 pour cent plus grand qu'un Nm3 pour la même masse car le gaz est plus chaud. 1 kg d'hydrogène équivaut à environ 11,74 Sm3.
scf
Pied cube standard : la convention américaine, à 60 degrés F et 1 atm. 1 kg d'hydrogène équivaut à environ 423 scf. Mélanger Nm3, Sm3 et scf sans préciser les conditions est une source d'erreur fréquente.
Comprimé et liquide
L'hydrogène ne se comporte pas comme un gaz parfait à haute pression. Les volumes à 350 et 700 bar utilisent un comportement de gaz réel et dépendent de la température, ils sont donc approximatifs. L'hydrogène liquide est à environ -253 degrés C avec une densité proche de 70,85 kg/m3.
Référence hydrogène gris
Le CO2 émis par kg d'hydrogène produit par vaporeformage du méthane non capté, la voie de référence en place. Utilisé pour estimer le CO2 évité lorsque l'hydrogène bas carbone la remplace. Les émissions du procédé direct sont d'environ 9, atteignant environ 10 à 12 en incluant les émissions du gaz amont.

Les conversions utilisent les constantes physiques standard. Les volumes d'hydrogène comprimé et liquide sont des approximations de gaz réel qui dépendent de la température. Voir aussi le convertisseur d'unités d'énergie, le calculateur d'émissions de CO₂, le calculateur d'hydrogène vert, l'estimateur de coût des e-carburants et le centre de connaissances sur l'hydrogène vert.

Questions fréquentes

Combien de Nm³ pour 1 kg d'hydrogène ?

11,126 Nm³ à 0°C et 1 atm.

Quelle énergie contient 1 kg d'hydrogène ?

33,33 kWh sur base PCI, ou 39,41 kWh sur base PCS.

Quelle est la différence entre PCI et PCS pour l'hydrogène ?

Le PCS est environ 18 pour cent plus élevé car il comptabilise la chaleur récupérée par la condensation de la vapeur d'eau produite.

Quelle est la différence entre Nm³, Sm³ et scf ?

Ce sont des volumes de gaz à des conditions de référence différentes : 0°C/1 atm, 15°C/1 atm et 60°F/1 atm respectivement.

Quel volume occupe 1 kg d'hydrogène à 700 bar ?

Environ 25 litres, en gaz réel, selon la température.

Quelle est la densité de l'hydrogène liquide ?

Environ 70,85 kg/m³ à −253°C, soit environ 14,1 litres pour 1 kg.

Combien de CO2 1 kg d'hydrogène vert évite-t-il par rapport au gris ?

Environ 9 à 12 kg, selon la référence gris retenue.

Combien de moles dans 1 kg d'hydrogène ?

Environ 496 mol, la masse molaire du H2 étant de 2,016 g/mol.