L'idrogeno è l'elemento più leggero e abbondante dell'universo, ma assai raro sulla Terra allo stato elementare a causa della sua estrema volatilità, ma viceversa è molto diffusa sotto forma di composti (acqua, idrocarburi, sostanze minerali, organismi animali e vegetali) e può quindi essere prodotto a partire da diverse fonti. L'idrogeno è un gas incolore, inodore, non velenoso ed estremamente legggero e volatile: presenta quindi un ridotto contenuto energetico per unità di volume, mentre ha il più alto contenuto di energia per unità di massa. La produzione di idrogeno da fonti rinnovabili deriva principalmente dall'acqua ed il metodo più consolidato è l'elettrolisi che sfrutta l'energia elettrica per far decorrere una reazione chimica che non avverrebbe spontaneamente. Mediante l'uso di energia solare fotovoltaica si può produrre idrogeno elettrolitico e ossigeno che poi possono essere fatti ricombinare nelle celle a combustibile per produrre energia elettrica di cui abbiamo bisogno. Come prodotto finale di scarto si genera una quantità di acqua quasi uguale a quella di partenza. In linea di principio potremmo soddisfare tutto il fabbisogno mondiale energetico dall'acqua dei nostri mari senza prosciugarli. L'idrogeno può essere trasportato e accumulato in forma gassosa, liquida oppure adsorbito su materiali speciali; ogni forma rappresenta aspetti favorevoli e svantaggi, e tutte, se pur in gran parte utilizzate, richiedono sforzi di ricerca e sviluppo per un impiego su larga scala affidabile ed altamente competitivo. I metodi di stoccaggio dipendono dalle applicazioni considerate e sono critici soprrattutto per l'impiego a bordo di veicoli, richiedendo una elevata densità di energia. Tutte le tecnologie di accumulo delll'idrogeno devono rispondere ai requisiti di efficienza, praticità ed economicità. Noi offriamo la soluzione dell'accummulazione su idruri metallici accennando alle altre tecnologie quali la compressione e la liquefazione. Accumulo chimico Grazie alla capacità di legarsi chimicamente con diversi metalli e leghe metalliche per formare idrocarburi, è possibile raggiungere densità energetiche potenzialmente maggiori rispetto all'idrogeno compresso e paragonabili rispetto all'idrogeno liquido. Gli idruri chimici costituiscono un metodo per l'immagazzinamento dell'idrogeno e, per il peso e per l'ingombro degli impianti questa tecnica si presta oltre che per l'accumulo stagionale , anche per l'utilizzo su mezzi pesanti. Ad oggi il suo successo si deve alle particolari applicazioni come ad esempio il rifornimento di veicoli spaziali. La compressione è un modo semplice ed economico per accumulare l'idrogeno e di utilizzarlo sotto forma di gas compresso a pressione di 200-250 bar. I serbatoi utilizzati hanno una stuttura metallica o termoplastica rinforzata con fibre di carbonio ed oggi presentano un peso 3-4 volte inferiore a quello dei comuni serbatoi e consentono di superare in parte gli inconvenienti dell'uso delle bombole tradizionali. La liquefazione e l'immagazzinamento dell'idrogenno in forma liquida avviene alle temperatura di -253°C ed il suo mantenimento è possibile grazie alla messa a punto di particolai serbatoi criogenici. La liquefazione è la tecnologia più consolidata in Germania, dove la BMW la utilizza da ormai 15 anni su auto ad idrogeno alimentate con motore a combustione interna. Le due principali utilizzazioni previste in futuro per l'idrogeno riguardano il suo impiego sia come combustibile per la generazione di energia elettrica sia come combustibile per il trasporto. Lo strumento principale il cui sviluppo condizionerà la reale affermazione dell'idrogeno è la cella a combustibile. (FUEL CELL)
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