Veicoli elettrici - mobilità - tecnologie - ambiente - energia rinnovabile. L'esaurimento delle risorse e le conseguenti ripercussioni politiche ed economiche rendono necessario ridurre la dipendenza dall'importazione di prodotti petroliferi e spingere quindi verso lo sviluppo di fonti energetiche alternative. I veicoli elettrici possono utilizzare tecnologie e risorse nel modo più efficiente.


martedì 20 luglio 2010

Idrogeno e fuel cell. La ricerca del passato ... speriamo

Un piccolo passo indietro, a mio avviso, un errore rimarginabile facilmente, però.

Secondo qualcuno, il fatto che questa notizia sia stata diffusa dalla prestigiosa rivista Science Magazine e il gruppo di ricerca sia facente parte della Cornell University sia sufficiente per considerare tale ricerca e i risultati ottenuti incontestabile, da considerare un passo in avanti per la risoluzione dei problemi trasportistici legati all'idrogeno ed alle fuel cell.

Quale è sempre stato il problema delle fuel cell?

La durata ed il costo.

Il primo grosso problema. Esse erano, sono, facilmente soggette all'avvelenamento a causa della presenza di ossido di carbonio nell'idrogeno. Ciò significa che l'idrogeno da utilizzare dovrebbe essere veramente idrogeno, il più vicino possibile ad una concentrazione del 99,9999...%. La percentuale di spostamento dal 100% di presenza di idrogeno puro porta inevitabilmente ad processo di degradazione funzionale progressivo, se non addirittura rapido, della fuel cell. Il problema è meno evidente, assente, quando si 'estrae' l'idrogeno dall'acqua, del tutto probabile quando si produce idrogeno per ' reforming' da qualunque tipo di carburante (gas naturale, benzina o etanolo) che introduce sempre monossido di carbonio mescolato al gas idrogeno. Se anche piccole quantità di monossido di carbonio sono presenti in questo gas da riversare nelle fuel cell può causare l'avvelenamento dei catalizzatori di platino che sono fondamentali per attivare la cella a combustibile.
Recentemente, i ricercatori del Brookhaven National Lab (BNL) di Upton, New York, hanno scoperto che un catalizzatore a base di platino e rutenio aiuta a bloccare l'adsorbimento di CO. Ma per il fatto che questi metalli sono rari e costosi, gli scienziati hanno continuato a cercare alternative.
Ed è quello che è accaduto e riportato nella notizia di Science.

Alcuni ricercatori della Cornell University hanno preso in considerazione il tungsteno. Le leghe di tungsteno sono note da tempo per essere in grado di resistere alle 'intossicazioni' da CO, ma l'ossido di tungsteno da solo è un cattivo conduttore elettrico, inefficace, quindi una scelta sbagliata per l'elettrodo di una cella a combustibile. Così i ricercatori hanno aggiunto un po' di 'spezie' al tungsteno, nanoparticelle di biossido di titanio, che sono buoni conduttori elettrici. Se si riesce a dimostrare, attraverso le prove, che questo sistema è di lunga durata e dimostra di essere economico, questo catalizzatore potrebbe riaccendere l'interesse per il 'reforming' dei combustibili liquidi, come la benzina e l'etanolo a bordo delle auto per produrre l'idrogeno necessario per far funzionare le celle a combustibile. Il vantaggio è dato dal fatto che i combustibili liquidi trasportano molta più energia dell'idrogeno a parità di volume.

E' del tutto evidente la irrazionalità del sistema e la irragionevolezza nel percorrere questa strada principalmente per due motivi. Il primo è che stiamo cercando in tutti i modi di uscire da un mondo nel quale i combustibili fossili sono e saranno sempre più costosi, inquinanti sempre meno facilmente a disposizione, un mondo nel quale la dipendenza dal petrolio sta creando problemi a non finire e questa pseudo scoperta tende incoerentemente a tenere in vita questa tragica dipendenza. La seconda ragione è di efficienza totale del sistema. in due parole cosa vorrebbero fare? Portare a bordo dell'auto un carburante da trasformare in idrogeno per generare energia elettrica. Qui è evidente la presenza di un passaggio in più (reforming dell'idrogeno) che abbassa l'efficienza totale del sistema. Sarebbe ben più ragionevole produrre energia elettrica direttamente dal carburante /generatore elettrico di bordo) senza quell'ulteriore passaggio che ne abbassa l'efficienza, demenziale.

Uno schema per riassumere.

Sistema A proposto dai ricercatori
Energia presente nel carburante teoricamente utilizzabile: 100%
Rendimento Reforming 75%
Rendimento Fuel cell 54%
Energia utile finale 33,75%

Sistema B, alternativo
Energia presente nel carburante teoricamente utilizzabile: 100%
RendimentoGeneratore elettrico 40%
Energia utile finale 40%

33,75 contro 40%. E' o non è una stupidaggine? Mettere in funzione un marchingegno di reforming di bordo, idrogeno e fuel cell significa utilizzare più carburante, causare un inquinamento superiore nelle fasi di estrazione del petrolio o gas dai pozzi, aumentre la spesa energetica di approvvigionamento. 

Intelligenze e soldi spesi per la ricerca buttati al vento.

Immagine : Pablo Picasso, Donne che corrono sulla spiaggia.
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1 commento:

Anonimo ha detto...

ma se l'energia la prendiamo dalle rinnovabili e facciamo l'eletrolisi non c'è paragone è tutto a vantaggio!!!!!!!