* 比熱容量: 水は、水素よりも有意に高い比熱容量を持っています。これは、水素と比較して水の温度を上げるのにより多くのエネルギーが必要なことを意味します。 大量の熱を吸収するこの能力により、水はより効果的なクーラントになります。
* 熱伝達係数: 水素は水よりも熱伝導率が高いですが、必ずしもより良い熱伝達剤ではありません。これは、熱伝達係数が流量やクーラントと接触している表面積などの因子にも依存しているためです。多くの実用的な用途では、熱容量が高いため、水による全体的な熱伝達速度が高くなる可能性があります。
* 安全性: 水素は非常に可燃性で爆発的であるため、水と比較して使用するのにはるかにリスクの高いクーラントになります。 小さな漏れでさえ重大な危険をもたらす可能性があります。
* 密度: 水素は水よりもはるかに密度が低いため、同じ量の熱を伝達するにははるかに大きな量が必要です。これにより、保管と配管の観点から実用的な問題が発生する可能性があります。
* コスト: 水素の生産と貯蔵は、特に大規模では、水に比べてより高価になる可能性があります。
水素には利点があります:
* 高温用途: 水素のより高い沸点(大気圧)は、水が沸騰する非常に高温の用途に適している可能性があります。
* 特定のアプリケーション: 水素のユニークな特性(粘度が低いなど)が有利になる可能性のあるニッチアプリケーションがあり、電子機器や特定の種類の原子炉のように有利です。
結論:
水素にはいくつかのユニークな特性がありますが、水は一般に、ほとんどの用途でより効果的で安全なクーラントです。水素の可燃性と熱容量が低いため、一般的な冷却目的では実用的ではありません。