Gazu wodnego jest gaz syntezowy wytwarza się przez działanie wody na węgiel lub koks żarówki zawierającej tlenek węgla i wodór . Jest to przydatny produkt, ale wymaga ostrożnego obchodzenia się ze względu na ryzyko zatrucia tlenkiem węgla .
Gaz jest wytwarzany przez przepuszczanie pary wodnej przez rozżarzone paliwo węglowodorowe, takie jak koks .
Reakcja jest następująca:
H 2 O+ C ⟶ H 2+ CO ; Δ H = + 131 kJ / mol .Reakcja jest endotermiczna , więc paliwo musi być stale podgrzewane, aby utrzymać reakcję. Odbywało się to zwykle przez naprzemienny przepływ pary z przepływem powietrza. Niezbędne ciepło zapewnia spalanie węgla:
O 2+ C ⟶ CO 2 ; Δ H = - 393,5 kJ / mol .Teoretycznie, aby przerobić 6 litrów (L) gazu na wodę, potrzebne jest 5 litrów powietrza, ale aby uniknąć zanieczyszczenia azotem (który mógłby generować tlenki azotu, gdyby temperatura była bardzo wysoka), energię można zapewnić spalając tlenek węgla z czystym tlenem.
O 2+ 2 C ⟶ 2 CO ; Δ H = - 221 kJ / mol .W tym przypadku 1 l tlenu wytworzy 5,3 l czystej wody gazowej.
Reakcję konwersji woda-gaz lub gaz-woda odkrył włoski fizyk Felice Fontana w 1780 roku . Gaz wodny został wyprodukowany w Anglii już w 1828 roku przez wdmuchiwanie pary wodnej przez czerwony koks. Gaz wodny był czasami wzbogacany w węgiel przez opary benzyny, zgodnie z procesem wynalezionym przez Lewisa Thompsona i Hinda, w celu wykorzystania jako paliwo.
Wynaleziony i opatentowany w 1873 roku przez Thaddeusa SC Lowe'a proces ten wytwarza wodór i dwutlenek węgla z wody i tlenku węgla zawartego w gazie do wody.
CO + H 2 O⟶ CO 2+ H 2 ; Δ H = -41,2 kJ / mol .