CHE FINE HA FATTO IL MOTORE A IDROGENO?

CHE FINE HA FATTO IL MOTORE A IDROGENO?

La speranza è quella di poter un giorno alimentare le automobili con l’idrogeno, un carburante pulito, non inquinante e a costo vicino allo zero.

L’idrogeno, combinato con l’ossigeno, è presente nell’acqua e quindi facilmente reperibile. Peraltro, il motore a idrogeno esiste da parecchio tempo.

Francois Isaac Rivaz: prototipo a quattro ruote del 1807, alimentato con idrogeno e ossigeno gassoso

Nel corso della storia sono stati prodotti svariati prototipi di motori a idrogeno, senza che si arrivasse mai a una produzione su vasta scala.

Dirigibile Hinderburg

Uno dei primi usi che si fece dell’idrogeno fu come gas di riempimento per aerostati e, successivamente, per altri tipi di aeronavi. Famosa è la tragedia del dirigibile tedesco Hindenburg, che prese fuoco atterrando a New York. Ciò avvenne anche se gli ingegneri avevano rivestito la struttura dell’aeronave in modo da non causare scintille, dato che si conosceva l’infiammabilità del gas.

Space shuttle

I veicoli che utilizzano l’idrogeno come combustibile sono, per esempio, alcuni razzi. La Nasa usava l’idrogeno per lanciare gli Space Shuttles nello spazio.

Nel luglio 2010, la compagnia aerea Boeing ha presentato il suo aeromobile a pilotaggio remoto (anche detto UAV) Phantom Eye, alimentato a idrogeno tramite due motori a combustione interna Ford riconvertiti.

Attualmente ci sono due tipi di motori per autovetture a idrogeno, cioè che usano l’idrogeno come combustibile.

I primi veicoli sono indicati come Hicev (Hydrogen Internal Combustion Engine Vehicle), mentre i secondi sono conosciuti come Fcev (Fuel Cell Electric Vehicle).

PRIMO TIPO DI VEICOLO A IDROGENO

Sopra vediamo il motore di una Bmw Hydrogen 7, che è un Hicev, cioè un veicolo con motore a combustione interna che usa idrogeno. Purtroppo l’idrogeno non è disponibile isolato in natura e, attualmente, può essere ricavato dal metano o da altri combustibili fossili. Ciò richiede un forte dispendio di energia.

Inoltre ci sono grossi problemi di stoccaggio. Essendo un gas, l’idrogeno, a parità di autonomia di percorrenza, occupa uno spazio enorme. Occorre quindi purificarlo e comprimerlo anche perché, essendo un gas altamente infiammabile, la presenza del 5% di ossigeno renderebbe il composto esplosivo.

Bmw Hydrogen 7

In alternativa, si potrebbe usare idrogeno liquido o neve di idrogeno a più alta densità volumetrica di energia (come nei razzi dello Space Shuttle). Ma l’idrogeno liquido richiede un immagazzinamento a -252,882 gradi. Quindi la sua liquefazione impone un grande dispendio di energia per raffreddarlo.

Tuttavia, può essere prodotto anche da altre sorgenti (come l’energia eolica, solare o nucleare) che sono, però, o intermittenti o troppo poco concentrate o troppo ingombranti per poter alimentare direttamente un veicolo.

Sono allo studio motori eolico-idrogeno basati sull’elettrolisi dell’acqua che verrebbe prodotta dall’elettricità generata da pale eoliche.  In tal modo, si spera di ridurre sufficientemente i costi e produrre abbastanza energia da poter competere con le fonti tradizionali.

SECONDO TIPO DI VEICOLO A IDROGENO

2016 Toyota Mirai hydrogen fuel cell car: una pila a combustibile (detta anche cella a combustibile dal nome inglese fuel cell) è un dispositivo elettrochimico che permette di ottenere elettricità direttamente da idrogeno e ossigeno, senza che avvenga alcun processo di combustione termica.

L’efficienza  delle pile a combustibile può essere molto alta.

Toyota Mirai FCV Fuell Cell System

 

Toyota Mirai Hydrogen

Questo motore è alimentato a idrogeno che si mescola con l’aria: passando attraverso le celle produce elettricità che fa muovere l’auto. Anche in questo caso bisogna approvvigionarsi di idrogeno con tutti i problemi relativi allo stoccaggio. Il veicolo è completamente ecologico perché l’unico prodotto che viene rilasciato dal tubo di scappamento è l’acqua.

Honda Clarity Fuel Cell 2016

Sopra vediamo la Clarity Fuel Cell, la vettura Honda più avanzata a emissioni zero. È arrivata in Europa nel 2016 per prendere parte al progetto dimostrativo europeo HyFive (Hydrogen for Innovative Vehicles – idrogeno per veicoli innovativi), che ha l’obiettivo di promuovere la produzione di veicoli a celle a idrogeno.

Molte altre case automobilistiche stanno cercando di risolvere i problemi relativi all’uso dell’idrogeno per alimentare i veicoli.

Si stanno anche facendo ricerche per alimentare a idrogeno i veicoli pesanti, come grossi trattori.

Trattore a idrogeno

Insomma, avremo mai una fonte di energia non inquinante e a bassissimo costo?

Gli esperti dicono che le prospettive sono buone, ma le aziende automobilistiche hanno dirottato la maggior parte dei loro investimenti nella ricerca per i motori elettrici e ibridi…

1 commento

  1. Si potrebbero riconvertire poi i motori di nuove auto a benzina in circolazione in auto a idrogeno come già avviene attualmente degli impianti a metano per i motori a benzina?

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