Tag: motori

L’idrogeno puro non è disponibile nel nostro pianeta. La maggior parte dell’idrogeno “conveniente” può essere estratto da altre sostanze con procedure chimiche ed elettrolitiche, oppure può essere prodotto da altri combustibili utilizzando sostanze ad elevato contenuto energetico, come i combustibili fossili, ma questi metodi, oltre ad esaurire risorse non rinnovabili, generano CO₂ in quantità maggiori rispetto ai motori convenzionali, aggravando l’effetto serra rispetto al loro utilizzo diretto negli autoveicoli.

L’idrogeno può essere prodotto con l’elettrolisi utilizzando grandi quantità di energia elettrica prodotto dalle dighe e dalla loro acqua.

Anche l’energia nucleare può fornire quest’energia, con le implicazioni che ne conseguono. Alcune fonti “pulite” (eolico ed in un futuro il solare) in alcune regioni soleggiate, desertiche, o con venti costanti sono capaci di generare energia in un modo economicamente conveniente, specie se si tiene conto delle “esternalità” delle fonti di energia convenzionali come il petrolio (che non è rinnovabile, estremamente inquinante per l’ambiente, finanzia regimi politicamente instabili, e che in pratica obbliga a disporre truppe nei luoghi di produzione e transito) che dovrebbero essere calcolate per le fonti energetiche, ma che i maggiori governi per varie ragioni non vogliono conteggiare^{[senza fonte]}.

Comunque, le fonti “pulite” tendono a produrre energia di bassa intensità (utili per esempio a fini domestici come l’illuminazione o per macchinari a basso consumo), ma non le ingenti quantità di energia termica (più di 1000 gradi) richieste per estrarre masse significative di idrogeno con metodi come la elettrolisi termochimica. Questo è noto come il problema della produzione.

L’idrogeno ha anche una bassa densità (pari a 0,0708 g/cm³ a -253 °C). Questo significa che è necessario un serbatoio abbastanza capiente per immagazzinarlo, anche impiegando energia addizionale per comprimerlo, cosa che comporta problemi di sicurezza per l’alta pressione del gas. Il grosso e pesante serbatoio ridurrebbe l’efficienza del veicolo per via del maggiore peso da trasportare. Dal momento che è una molecola piccola ed energetica, l’idrogeno diatomico tende a diffondere attraverso ogni materiale di rivestimento che venga utilizzato per il suo contenimento, portando all’imbibizione di idrogeno dello stesso materiale, oppure indebolendo il suo contenitore. Questo viene chiamato il problema dell’immagazzinamento.

Altri proponenti si immaginano fonti di idrogeno locali in ambito rurale, anche se gli ostacoli che si frappongono ad eventuali grossi generatori di idrogeno ad alta efficienza in mezzo alla campagna sono meno gravi rispetto a quelli che si presenterebbero in ambito urbano.

La pila a combustibile (o fuel cell) è un dispositivo con prototipi ancora costosi ed ingombranti. Spesso richiedono costosi metalli della serie chimica del platino ed altre che hanno una vita utile troppo breve. Dal momento che la diffusione dell’utilizzo dell’idrogeno come una fonte portatile di energia ha senso soltanto se impiegato in pile a combustibile (la semplice combustione con l’ossigeno atmosferico in motori a combustione interna produce inquinanti come i NOx, rumore, ed ha una bassa resa energetica), le persone che auspicano una economia all’idrogeno sperano che i progressi nelle nanotecnologie e nella produzione in serie ridurrà questi problemi in modo di rendere queste pile efficaci in rapporto al loro costo.

In termini semplici, la futuribile economia dell’idrogeno sarebbe condizionata dal requisito di partenza della produzione dell’idrogeno con fonti non-fossili come quelle (ad esempio rinnovabili, nucleare), che impiegherebbe alcuni metodi (principalmente l’elettrolisi) per produrre idrogeno sotto forma di gas che sarà usato in molti settori dell’economia come una fonte di energia immagazzinabile, che lentamente sostituirebbe le fonti di gas serra come carbone, petrolio e metano, costituendo un’alternativa ecologica, ed economicamente conveniente rispetto all’odierno sistema basato su combustibili fossili.

Attualmente però l’unico sistema di produzione di idrogeno economicamente sostenibile è il reforming di materie prime fossili.

Ribadisco il concetto di “vettore di energia”: l’aria non si comprime a “gratis” nelle bombole!…bisogna spingercela dentro a forza!…per farlo bisogna usare compressori. I compressori consumano energia per lavorare. Quindi a valle del “motore ad aria compressa” non esce null’altro che aria ma a monte delle bombole di energia ne è stata utilizzata un bel pò e se questa energia o è prodotta con moderne tecniche eco-friendly (pannelli, nucleare, turbine eoliche etc…) o siamo d’accapo.