Elektrolýza (oheň z vody) — POHON2

V tomto článku bych chtěl podrobně ukázat, jak efektivní jsou jednotlivé technologie v té či oné míře pouze z hlediska spotřeby energie na pohyb. Ekonomická nebo jiná složka nákladů na výrobu dopravy na takovém a takovém pohonu, údržba, infrastruktura a mnohé další nejsou ovlivněny.

Začněme tedy benzínem. co my víme? Jeden litr váží ~750 g. a asi 10 kWh akumulované energie. Ale kolik energie je potřeba k naplnění 1 litru benzínu do nádrže vozidla? Pomiňme věci jako doprava, skladování atd. a proberme pouze těžbu a zpracování. Průměrné EROI (energetická návratnost investice — poměr přijaté energie k energii vynaložené, energetická rentabilita. Zdroj Wikipedie) produkce ropy a zpracování na benzín se rovná 5, tzn. rozdáváme 5. díl a to 20 %. To znamená, že na každý litr benzínu se spotřebuje asi 2 kWh energie. Má ale asi 10 kWh akumulované energie, což se zdá být rentabilní, ale s přihlédnutím k účinnosti spalovacího motoru, převodovky atp. celková účinnost, pokud bude stejných 20 %, bude již dobrá. Ukazuje se to jako nějaká šílenost, nejprve utratili 2 kWh energie na těžbu a zpracování, pak spotřebovali jen 2 kWh na pohyb a zbytek se ztratil ve formě tepla do atmosféry. Ještě zajímavější to bude, když porovnáme spotřebu dvou modelů, jeden s benzínovým spalovacím motorem, druhý na baterie.

Například Ford Focus. Benzinová verze bude mít reálnou spotřebu asi 7 l/100 km a elektrická verze bude mít z baterie (ne ze sítě, k tomu se ještě vrátíme) asi 14 kWh/100 km. Čím skončíme:

• benzinový Ford zatím neujel ani metr, ale na 7 litrů benzínu v nádrži už bylo vynaloženo 14 kWh energie;
• elektrický Ford ujede na stejnou energii cca 100 km!

Ale můžeme tady skončit? Žádný! Ztráty má i přenos elektřiny v síti, je velmi těžké je určit, ale stojí za zmínku. V různých případech máme několik přeměn elektřiny na vysoké napětí pro její přenos na velké vzdálenosti a následně snížení napětí pro koncového spotřebitele. Netroufnu si vyjadřovat ani nějaké průměrné hodnoty se ztrátami, ale uvedu jeden obrázek, který ukazuje, že ztráty na venkovních vedeních jsou ~64%, tzn. téměř 2/3 všech ztrát. Tito. čím dále je elektrárna od spotřebitele, tím jsou ztráty přirozeně výraznější.

Průměrný statistický graf ztrát typické elektrické společnosti. Zdroj asutpp.ru

Lokální energetika tento ukazatel změkčuje, a pokud se navíc jedná o obnovitelný zdroj energie (OZE), tak je to ještě lepší, ale o ekologii zase jindy. Ukazuje se, že u elektromobilu je velmi těžké přesně říci, kolik energie bylo vynaloženo na pohyb, ale pokud odmyslíme ztráty při přenosu elektřiny, stejně jako jsme nebrali v úvahu dodatečné náklady na přepravu ropy a benzínu, dojdeme k výše zmíněnému závěru: „Elektromobil ujede přibližně stejnou vzdálenost za stejné množství energie, jaké bylo vynaloženo na získání X litrů benzínu na ICE.“

Když si dáme na vteřinu pauzu a vzpomeneme si, jak dlouho trvá nabití EV a dojezd na jedno nabití není vždy vhodný pro každého a jak rychle a daleko je vše na autě se spalovacím motorem, pak chceme zjistit, zda je vodíkové auto řešením všech problémů?

Uvažuji o voze s vodíkovými palivovými články (FC), kde se v FC mísí vodík s kyslíkem a vzniklá elektrická energie se využívá k pohybu pomocí elektromotoru, jako příklad neberu možnost vstřikování vodíku do spalovacího motoru jako u auta s LPG (metanem).

Zkrátka auto s palivovými články: dá se rychle natankovat (i když čerpacích stanic zatím moc není), „plná nádrž“ za ~5 minut a má slušný dojezd, cca 400-500 km. Sice např. drahé Tesly a další mají také dojezd 400-500 km (400 km modely od roku 2012), ale nabijí se v nejlepším případě na 120 km za 5 minut, ale auta s palivovými články také nejsou levná. Odpusťte mi moji odbočku.

Ale jak efektivní jsou auta s palivovými články? V průměru se skutečná spotřeba na 100 km pohybuje v rozmezí 1 kg vodíku na 100 km. Co je vlastně 1 kg vodíku? Pro začátek si řekněme, že v průměru na 1 kg vodíku v nádrži auta je podle informací z různých zdrojů potřeba vydat asi 50 kWh energie. Pokud je to pravda, pak je to 2-3x méně efektivní než jízda BEV, elektromobilu s bateriemi, protože auto s palivovým článkem je v podstatě také elektromobil, který má mimochodem také malý vyrovnávací zásobník HVB.

Ověřte si, zda je pravda, že na 50 kg vodíku připadá až 1 kWh energie. Protože jeden litr vodíku váží 0,09 g, takže v 1 kg vodíku máme asi 11.111 litrů. Například k získání 1000 litrů vodíku elektrolýzou vody v průmyslovém měřítku je potřeba asi 4 kWh energie, což dává 44,444 kWh na 11.111 litrů. Aby se ale do nádrže přiměřené velikosti vložilo více než 11 tisíc litrů plynu, vodík se zkapalňuje vícestupňovým chlazením, což je také energeticky náročné! Zdá se tedy, že 50 kWh na 1 kg vodíku je pravda.

Možná je pak ta přibližná spotřeba 1 kg/100 km nadsazená, ale ve skutečnosti je mnohem nižší? Provádíme kontrolu. Reakcí vodíku s kyslíkem se při použití 3 litrů vodíku uvolní asi 1000 kWh energie. Účinnost moderních palivových článků je bohužel asi 50 %, což znamená, že z 1 kg neboli 11.111 33,33 litrů vodíku se místo 16,67 kWh potenciální energie „zachytí“ jen polovina, tzn. ~1 kWh. Tito. dochází ke ztrátám a také je potřeba ho pořádně chladit. Dochází ke ztrátám na nabití vyrovnávací vysokonapěťové baterie a ve výsledku dostáváme přibližně spotřebu stejného Fordu na baterie. Fyziku neoklameš a spotřeba 100 kg vodíku na XNUMX km se také blíží pravdě. Už dávno existují recenze, testy, měření pro všechny typy aut a spotřeba benzínu/elektřiny/vodíku už dávno není tajemstvím.

Jak vidíme, dnes neexistuje nic ideálního:

• auto se spalovacím motorem zůstává nejpohodlnější, ale nejneefektivnější;
• auto na baterie je nejúčinnější, ale ne nejpohodlnější;
• auto na palivové články je skoro stejně pohodlné jako auto na plyn, jen kdyby bylo stejně tolik vodíkových čerpacích stanic, ale co do účinnosti je někde uprostřed.

Spalovací motor je již vyždímaný ze svého potenciálu téměř na maximum, účinnost elektromotoru a jeho řízení (regulátoru) je na docela vysoké úrovni 90-95% a zlepšení účinnosti nepovede k znatelnému zlepšení energetické účinnosti. Například elektromobil Tesla Model S při přechodu na jiný typ motoru a materiálů pro ovladač dosáhl mírného nárůstu dojezdu na jedno nabití při stejné kapacitě baterie, tzn. Trochu jsme snížili spotřebu, myslím, že není co zlepšovat a další vylepšení budou v oblasti chemie baterie. Auta s palivovými články ale stále mají potenciál. Za prvé, snížení nákladů na výrobu vodíku ze 4 na 3 kWh na 1000 l. Za druhé zvýšením účinnosti palivového článku např. alespoň na 75 %, pak na výstupu získáme přibližně 39 kWh nákladů na 1 kg vodíku (34 kWh na elektrolýzu + cca 5 kWh na zkapalnění), na kterém bude možné ujet 150 km, tzn. se spotřebou již 26 kWh/100 km místo dnešních 50 kWh/100 km.

K tomu všemu svět stále více potřebuje účinnou a dostupnou technologii skladování energie, ale to je téma na jiný článek.

Výpočet požadovaných energetických nákladů na elektrolýzu vody lze provést mnoha způsoby. Omezme se na tři zásadně odlišné. Za prvé, s ohledem na existenci zákona zachování energie, je možné vypočítat energetické náklady na elektrolýzu pomocí údajů o výhřevnosti vodíku jako paliva. Používají se výsledky získané kalorimetrií: množství energie uvolněné při spalování vodíku musí být absorbováno, když je získáno elektrolýzou. Za druhé, spotřebu energie lze vypočítat pomocí dat rezonanční spektroskopie, protože během elektrolýzy se některé vazby přeruší (s destrukcí molekul vody) a jiné se uzavřou (s tvorbou molekul plynu) a v současnosti jsou známy energie každého typu vazby. Za třetí, výpočet lze provést pomocí Faradayových zákonů elektrolýzy a některých fyzikálních konstant. Každá metoda má své klady a zápory a také chyby.

První metoda (podle výhřevnosti vodíku)
Produkty spalování jakéhokoli uhlovodíkového paliva jsou oxid uhličitý a voda. V termodynamice a tepelné technice se rozlišuje nižší a vyšší měrná (tedy na jednotku množství) výhřevnost paliv. Nižší výhřevnost zahrnuje teplo získané spalováním paliva a ochlazením reakčních produktů na teplotu paliva bez zohlednění kondenzačního tepla vodní páry. Vyšší výhřevnost zahrnuje kromě nižší výhřevnosti i kondenzační teplo vodní páry na kapalnou fázi a její ochlazení na teplotu paliva. Teplota paliva se bere na 15°C. Kritérium nejnižší výhřevnosti se používá v tepelné technice, protože zplodiny hoření paliv jsou obvykle odváděny z výměníků tepla se záměrně vysokou teplotou a kondenzační teplo vodní páry není spotřebitelům dostupné. V našem případě je nutné použít kritérium nejvyšší výhřevnosti vodíku. Logika je zřejmá: pro elektrolýzu bereme kapalnou vodu jako součást elektrolytu, proto se po celém cyklu absorpce a uvolnění energie k ní musíme vrátit.
Vyšší výhřevnost vodíku je 33850 kcal/kg = 33850 kcal/kg * 4,2 J/cal = 142,2 MJ/kg (zdroj). Jeden kilogram vodíku při n.u. (normální podmínky – tlak 101325 Pa, teplota 273,15K) o hustotě 0,0899 g/l (zdroj) má objem 11124 litrů. Detonační plyn podle objemu se skládá ze 2/3 vodíku a 1/3 kyslíku. Vzhledem k tomu, že hořlavou složkou je pouze vodík, pak při spalování detonačního plynu je uvolněná energie = 2/3 * 142,2 MJ/kg : 11124 l/kg = 8522 J / l = 8522 W * sec / l = 8522 W * (hodina / 3600) / 2,37 l * hodina * XNUMX.

Druhá metoda (vazebnými energiemi v molekulách).
Vazebná energie v molekule vodíku je 432 kJ/mol (zdroj), v molekule kyslíku je 493 kJ/mol (zdroj). V molekule vody jsou dvě ekvivalentní OH vazby. Pokud jsou rozbity postupně, energie prvního rozbitého bude 495 kJ/mol a druhého – 435 kJ/mol. Ve výpočtech je brána průměrná hodnota 465 kJ/mol (zdroj).
Během elektrolýzy se 2 moly vody přemění na 2 moly vodíku a 1 mol kyslíku – celková reakční rovnice je:

Ve dvou molekulách vody jsou přerušeny čtyři vazby O-H a ve výsledných produktech jsou uzavřeny dvě vazby H-H a jedna vazba O-O. Rovnice energetické bilance by měla vypadat takto:
Energie elektrolýzy – Energie rozbití vazby + Energie tvorby vazby = 0
Energie elektrolýzy – 2*465 kJ/mol * 2 mol + (432 kJ/mol * 2 mol + 493 kJ/mol * 1 mol) = 0
Energie elektrolýzy = 503 kJ.
Tato energie směřuje ke vzniku detonačního plynu (2 moly vodíku a 1 mol kyslíku). Jeden mol jakéhokoli plynu za normálních podmínek zabírá objem 22,4 litrů (zdroj). Celkový objem detonačního plynu získaného ze dvou molů vody tedy bude 2 mol * 22,4 l/mol + 1 mol * 22,4 l/mol = 67,2 l.
Energie na výrobu detonačního plynu = 503 kJ/67,2 l = 7,485 kJ/l = 7,485 * 1000 * W * sec / l = 7485 * W * (hodina/3600) / l = 2,08 W * hodina/l.

Třetí způsob (ze zákonů elektrolýzy).
Podle Faradayova zákona elektrolýzy je pro získání jednoho gramekvivalentu jakékoli látky v elektrochemickém článku nutné přenést 96485 C náboje (zdroj).
Elektrochemický proces je vždy kombinací dvou (skupinových) reakcí – oxidace a redukce. Náboj se přenáší z jedné chemické entity umístěné na anodě na jinou umístěnou na katodě. Správnější by tedy bylo říci, že při přenosu 96485 C náboje se získá jeden gramekvivalent látky na anodě a jeden gramekvivalent látky na katodě. V případě elektrolýzy vody se jedná o kombinaci vodíku a kyslíku, tzn. detonační plyn.
Hmotnost jednoho gramekvivalentu vodíku je 1 gram (1/2 mol), což odpovídá objemu 11,2 litrů (n.u.). Hmotnost jednoho gramekvivalentu kyslíku je 8 gramů (1/4 mol), což odpovídá objemu 5,6 litrů (n.u.). Při průchodu 96485 C nálože se tedy uvolní 11,2 l + 5,6 l = 16,8 litrů detonačního plynu, což znamená, že měrná spotřeba elektřiny (náboje) na jeho výrobu bude 96485 C: 16,8 l = 5743 C/l.
Nyní musíme mít na paměti, že náboj v elektrochemickém článku je přenášen vnějšími silami (EMF zdroje pro elektrolýzu) proti gradientu elektrochemického potenciálu. Zjednodušeně řečeno, pro přenos náboje je v tomto případě nutné přivést určité elektrické napětí, jehož minimální požadovaná hodnota je rovna součtu rovnovážných potenciálů reakcí na protilehlých elektrodách. V případě vody je minimální EMF 1,23 V (Yakimenko L.M. Electrolysis of water, str. 38) a nezávisí na pH prostředí použitého elektrolytu.
Energetické náklady na získání detonačního plynu:
1,23 V * 5743 Cl / l = 7064 V * A * sec / l = 7064 W * (hodina / 3600) / l = 1,96 W * hodina/l.

Metoda výpočtu Spotřeba energie, W*hod/l
1. Výhřevností vodíku 2.37
2. Vazebnými energiemi v molekulách 2.08
3. Ze zákonů elektrolýzy 1.96

Jako standard pro spotřebu energie preferujeme minimální teoretickou energii potřebnou pro elektrolýzu 1,96 Wh/l. Hodnocení účinnosti je v tomto případě nejhorší ze všech možných, ale v případě kontroly účinnosti našich instalací to děláme záměrně.
Spolu s pokrytím problematiky spotřeby energie při elektrolýze vody je nutné připomenout pojmy jako výtěžnost reakčního proudu a energetická účinnost procesu (Efficiency).

Výstup proudové odezvy.
Aktuální výtěžek elektrochemické reakce je poměr množství elektřiny (v coulombech, ampérhodinách nebo jakýchkoli jiných nesystémových jednotkách) vynaložené na získání určitého množství látky k množství elektřiny teoreticky potřebné pro tuto výrobu.
Proudový výstup nesmí překročit 100 %. Důvodem poklesu tohoto indikátoru (při absenci úniků stejnosměrného proudu při zkratu přes elektrolyt) může být výskyt jiných elektrochemických reakcí na elektrodě, které tento cílový produkt nevytvářejí. Při elektrolýze vody je v elektrolytu vždy nějaké množství rozpuštěného kyslíku a vodíku v molekulární formě, tzn. ve formě nenabitých molekul, které netvoří samostatnou fázi. Absence nábojových a difúzních procesů vede k tomu, že část kyslíku uvolněného při elektrolýze může být redukována na katodě a část získaného vodíku může být oxidována na anodě. Při absenci separační membrány v článku a relativně malé tloušťce vrstvy elektrolytu může spotřeba proudu pro tyto konkurenční reakce činit 3 až 5 %. Proudový výkon bezmembránových elektrolyzérů tedy nemůže překročit 95–97 %. Všechny konstrukce elektrolyzérů pro získávání hydroxyplynu na palubě auta jsou bez membrány a mají v článcích tenkou vrstvu elektrolytu. Naprostá většina z nich je navíc průtočná, to znamená, že mají úniky proudu i z konstrukčních důvodů – kvůli posunu elektrolytem. V důsledku toho musí být proudové výstupy ještě nižší, zejména při malých proudech (více podrobností).

Mýtus I. Monatomový vodík.
Mnoho výrobců systémů pro výrobu hydroxyplynu na palubě automobilu ujišťuje potenciální kupce, že jejich systémy produkují chemicky aktivní monoatomický plyn (HHO), sestávající převážně z atomů vodíku a kyslíku, a nikoli z molekul. V tomto případě jsou poskytnuty údaje o shodě mezi rychlostí produkce plynu a proudem spotřebovaným systémem, což odpovídá téměř 200% aktuálnímu výkonu. Pokud věříme v monatomickou povahu tohoto plynu, která implicitně implikuje zdvojnásobení objemu ve srovnání s normálním dvouatomovým plynem, pak se údaje o aktuálním výkonu zdají přesvědčivé. Zkusme na to přijít.
S rostoucí teplotou se stále větší podíl molekul rozpadá na atomy. Pořadí vazebné energie v molekulách je takové, že i při teplotě 2000 °C je stupeň disociace (rozpadu) molekul na atomy 0,081 % pro vodík a 0,03 % pro kyslík, respektive úplná disociace je pozorována při teplotě na sluneční koroně – nad 6000 °C (kyslík (vodík)), zdroj; Takže mluvit o monatomickém hydroxyplynu při teplotě, která je zjevně nižší, je ignorantské až k neslušnosti. S ohledem na to je třeba uznat, že i když byly navrhované systémy testovány výrobci, uvedené hodnoty neodpovídají výsledkům těchto testů a jsou jednoznačně nadhodnocené.

Mýtus II. Super účinná elektrolýza.
Existují precedenty, kdy výrobci zveřejňují údaje o výkonu svých systémů bez odkazu na monatomicitu výsledného plynu, ale analýza těchto údajů také vede k závěru o současné superefektivitě. Jako vysvětlení tohoto jevu, pokud se o něm vůbec diskutuje, se uvádí, že nejsou dodržovány Faradayovy zákony elektrolýzy, zejména v systémech určených pro tzv. rezonanční elektrolýzu v objemu elektrolytu nebo dokonce čisté vody. Přes množství materiálů na internetu věnovaných těmto technologiím, včetně patentů na vynálezy, nikde není dostatečně jasná a vědecky podložená teorie popsané problematiky a nebyly provedeny žádné výsledky seriózního experimentálního zkoumání. Podezřelé se tedy zdají i údaje o výkonu poskytované systémy.

Výkon plynového vodíkového systému.
Jaký by měl být ideálně vztah mezi velikostí proudu dodávaného do elektrolyzéru a jeho produktivitou z hlediska detonačního plynu?
Z předchozí prezentace si připomeňme, že pro získání jednoho litru plynu za normálních podmínek v jednom elektrochemickém článku je třeba jím projít 5743 C elektřiny. Jaký proud je třeba dodat do článku, aby jím takové množství náboje prošlo za jednu minutu?
5743 Cl = 5743 A*sec = 5743 A*(min/60) = 95,72 A*min.
Tito. Aby jeden článek vyprodukoval jeden litr plynu za minutu, je potřeba proud 95,72 A, což je poměrně velká hodnota. Lze jej snížit sestavením článků do sekce se sériovým elektrickým připojením. Potom, čím vícekrát se počet článků zvýší, tím vícekrát lze snížit proud, aby se získal stejný objem plynu za minutu.
Když jsou vodiče zapojeny do série, celkový úbytek napětí v obvodu se rovná součtu úbytků na prvcích. V reálných podmínkách je úbytek napětí na jednom článku několikrát větší než 2 volty. Systémy je vhodné sestavit v průměru ze 6 (komerční možnosti od 5 do 7) nebo 12 (10-14) článků – s palubním napětím automobilů 12 (14) nebo 24 (28) voltů.
Předpokládejme, že máme elektrolyzér s ideálním proudovým výkonem, který má 6 článků zapojených do série. Pro získání plynového výkonu tohoto elektrolyzéru na jeden litr za minutu musí tento elektrolyzér spotřebovat proud 95,72/6 = 15,95 ampér. Pokud vezmeme v úvahu, že během elektrolýzy v navrhovaných systémech má získaný plyn alespoň pokojovou teplotu, dostaneme velmi snadno zapamatovatelný poměr:
6 článků – proudová spotřeba 15 ampér – výstup plynu 1 litr za minutu.
Pokud se použije ideální elektrolyzér s proudovým výstupem s 12 články, pak se produktivita plynu při stejném proudu zdvojnásobí:
12 článků – proudová spotřeba 15 ampér – výstup plynu 2 litry za minutu.

Energetická účinnost procesu elektrolýzy (účinnost elektrolyzéru).
Jak bylo uvedeno výše, minimální napětí, při kterém může proces elektrolýzy vody probíhat v jednom elektrolytickém článku, je 1,23 voltu – jedná se o tzv. rovnovážný potenciál vratné reakce. V reálných podmínkách je pro elektrochemickou výrobu dostatečného množství produktů zapotřebí podstatně větší potenciálový rozdíl spojený s jevy polarizace elektrody (přepětí). Ale nebudeme se pouštět do spletitosti elektrochemické kinetiky.
Účinnost elektrolyzéru je číselně rovna poměru minimální elektrické energie potřebné k získání jednotkové hmotnosti látky ke skutečně vynaloženému množství, vyjádřeno v procentech.
Použití rozdílu potenciálu (napětí) mezi elektrodami umožňuje přenos určitého náboje a udržování určitého proudu v článku po určitou dobu. Je zřejmé, že čím nižší je použité napětí a čím vyšší je výstupní proud, tím větší bude energetická účinnost procesu. Maximální účinnosti lze tedy dosáhnout při napětí článku rovném rovnovážnému potenciálu (1,23 V) se 100% proudovým výstupem.
Na základě předchozí prezentace získáme vzorec:

U je průměrné napětí na elektrolyzéru [V], I je proud elektrolyzérem [A], t je doba [sec], za kterou se vyrobí objem plynu V [l], 7060 J/l je minimální energie pro výrobu jednoho litru plynu za normálních podmínek.
Protože v reálných podmínkách bude mít stejná hmota plynu různý objem v závislosti na jeho teplotě a atmosférickém tlaku, je nutné provést příslušnou korekci (zdroj)
Následující výraz bere v úvahu teplotu plynu a atmosférický tlak:

Když jsme prováděli experimenty s cílem vyvinout návrh elektrolýzního systému, bylo provedeno několik testů pro kontrolu správnosti výpočtů jeho účinnosti. Za tímto účelem byl v laboratorních podmínkách elektrolyzér jiného provedení, k němu připojená nádržka na elektrolyt (není připojen termostatický okruh), stejně jako výstupní hadice plynu a bublinka s vodou na promývání plynu tepelně izolována pěnovým plastem nebo pěnovým polyethylenem, načež byl elektrolyzérem přiváděn stejnosměrný proud 25-35 ampér (stabilizace proudu) po dlouhou dobu – 30-50 minut. Protože účinnost elektrolyzéru byla zjevně pod 100 %, byla část výkonu vynaložena na ohřev. Byla známa doba experimentu (elektronické stopky), počáteční a koncová teplota elektrolytu a všech částí sestavy včetně procesních kapalin (přímé měření), dále jejich hmotnost (přímé měření) a tepelná kapacita (referenční údaje o použitých materiálech), během experimentu bylo navíc pravidelně v krátkém intervalu měřeno provozní napětí (multimetr) a stabilizovaný proud (ampérmetr s 50A, 75 mV). Výkon plynu byl stanoven pomocí plynových hodin. Atmosférický tlak byl stanoven pomocí domácího barometru. Po dalším experimentu byla účinnost vypočtena pomocí údajů o rychlosti vývoje plynu, proudu a časově zprůměrovaného napětí (metoda zákonů elektrolýzy). Zároveň byly provedeny výpočty pomocí kalorimetrické metody – na základě rychlosti uvolňování tepla. Druhá metoda vždy dávala nadhodnocenou hodnotu účinnosti systému ve srovnání s první, zřejmě kvůli nezapočteným tepelným ztrátám. Nesoulad mezi výsledky výpočtu však nepřesáhl 10–12 %.