Vai al contenuto

Ecomotori.net utilizza i cookie per migliorare l'esperienza di navigazione degli utenti. Continuando a navigare si autorizza l'utilizzo. Per avere più informazioni sui cookie clicca qui    Chiudi
Foto

Fuel cell, cosa sono e come funzionano


  • Per cortesia connettiti per rispondere
Nessuna risposta a questa discussione

#1
Nicola Ventura

Nicola Ventura

    Fondatore

  • Amministratore
  • StellettaStellettaStelletta
  • 8626 messaggi
  • Gender:Male
  • Location:Paderno d'Adda (LC)
<div align="justify"><img style="margin: 5px; float: left;" src="http://forum.ecomoto..._39_415698.jpg" alt="Panda Hydrogen" title="Panda Hydrogen" height="87" width="100" />Le fuel cell, o celle a combustibile, non sono un'innovazione recente, ma si basano su un principio fisico scoperto nel 1839, quasi 180 anni fa, da William Grove e applicato nelle missioni spaziali. Le celle a combustibile sono generatori chimici di energia elettrica che sfruttano il principio inverso a quello dell'elettrolisi dove la corrente elettrica scinde le molecole di acqua in idrogeno e ossigeno.</div>
<br /><br />
<p align="justify">Al contrario, nelle fuel cell questi due gas reagiscono l'uno con l'altro producendo energia elettrica, liberando acqua. Una pila a combustibile è quindi composta da un elemento in cui idrogeno e ossigeno vengono a contatto creando una differenza di potenziali ai capi di un anodo e di un catodo separati, nei sistemi più moderni da una sottile membrana polimerica. E fu proprio il malfuzionamento di uno di questi generatori a far fallire la missione dell'Apollo 13 durante l'epopea per la conquista della Luna.</p>
<p align="justify">La ricerca tecnologica verte sulla riduzione di ingombri, dei pesi e dei costi.<br />Le fuel cell, applicate al campo automobilistico diventano una sorta di pila che alimenta motori elettrici, liberando così la vettura elettrica dalla ricarica con la presa di corrente.<br />Hanno avuto alterne fortune: le case hanno investito ingenti risorse ma non si è mai andati oltre i prototipi, anche molto definitivi come quelli dell'ormai anziano progetto Necar di Mercedes. Il problema resta infatti quello dei costi. Ma non solo. <br /> <br />Tre sono le ipotesi per le vetture mosse da pile a combustibile: con serbatoi di idrogeno che alimentano le celle direttamente; con un reformer per produrre l'idrogeno a bordo attraverso la conversione di un idrocarburo in idrogeno (o di un composto ricco di idrogeno) e anidride carbonica (residuo allo scarico); con celle alimentate direttamente a metanolo. <br />Le vetture a fuel cell presentano alcuni vantaggi rispetto a veicoli con motore a ciclo otto o con propulsione elettrica e accumulatori. Qualora questi generatori elettrochimici siano alimentati direttamente da idrogeno si realizza uno Zev (Zero emission vehicle), a emissioni zero. Ma, se si usano gli altri schemi, si ottiene un veicolo a emissioni quasi nulle (Near zero-emission vehicle - Nzev). <br /> <br />La configurazione con idrogeno a bordo è più semplice rispetto a quella che prevede la trasformazione, tuttavia vi sono problemi di costi, di distribuzione e di sicurezza. La ricerca è orientata a comprimere fino a 200 bar l'idrogeno in serbatoi speciali oppure a utilizzare idrogeno liquido (sistema che è però molto costoso) o, ancora, usare "spugne" di idruri metallici. <br />La seconda architettura - produzione di idrogeno a bordo con conversione di idrocarburi, anche benzina - pare essere una scelta più praticabile nel breve termine poiché i derivati del petrolio continuerebbero a mantenere un ruolo importante nell'autotrazione. <br /> <br />La terza ipotesi è l'utilizzo delle cosiddette Dmfc (celle a combustibile polimeriche a metanolo diretto) dove il combustibile non è idrogeno bensì metanolo. In questo modo si semplifica la struttura e i costi eliminando serbatoi e reformer. <br />Al di là dei facili entusiasmi va ribadito che le celle a combustibile, a parte quelle a idrogeno diretto, producono un certo quantitativo di anidride carbonica allo scarico dell'auto. <br />L'idrogeno non è una fonte di energia, ma è solo un vettore. Non esiste libero in natura e va prodotto e questo costa energia. E altra energia va spesa - e prodotta - per comprimerlo nel serbatoio. E dunque il vantaggio energetico dell'idrogeno è tutto da verificare, anche in relazione ad architetture come l'ibrido: elettrico e combustione interna<br /> <br />Va dunque valutato il bilancio energetico complessivo e il livello di emissioni globali: l'idrogeno non esiste libero e per produrlo bisogno spendere energia (fonti fossili, nucleari, eoliche, solari) e questo ha un suo impatto ambientale così come lo hanno i "distributori" che producono l'idrogeno in loco convertendo metano e nei quali si libera C02 che poi va "confinata". <br />Ad ogni modo le emissioni sono comunque molto più contenute rispetto ai propulsori tradizionali e i rendimenti più elevati benché i progressi sui diesel (common rail) e sull'iniezione diretta di benzina potrebbero rendere i "vecchi" motori ancora competitivi. <br /> <br />Le fuel cell sono una distructive technology per l'industria dell'auto, una tecnologia capace di cambiarne completamente il business, i processi e i prodotti. Al di là dell'aspetto esterno della carrozzeria (che potrebbe non differire troppo in futuro) quello che cambierà è la struttura dell'auto: i motori elettrici non hanno bisogno di cambio e tutti i gruppi meccanici, sono alloggiati in una piattaforma integrata, mentre i motori possono anche essere calettati direttamente sulle quattro ruote. Destinati a mutare anche i modelli di business e le competenze delle case automobilistiche che si basano in gran parte nella progettazione/produzione di motori a scoppio. L'auto a fuel cell potrebbe essere una trasformazione epocale, ma la sfida, anche in termini di guidabilità e prestazioni, è tutta da affrontare. E non a casa la scommessa pare essere l'auto elettrica alimentata con batterie Li.Ion, quelle dei telefonini e dei computer portatili.</p>
<p><span class="info">Fonte: http://www.ilsole24ore.com </span></p><br />
<br />
Click here to view the article

SEGNALAZIONE PREZZI: Invitiamo tutti a segnalare i prezzi dei distributori direttamente nelle schede degli elenchi => METANO - GPL


=> "Copiarci non è impossibile: è inutile." (cit.) <=





0 utente(i) stanno leggendo questa discussione

0 members, 0 guests, 0 anonymous users