ALTERNATIVE FUELS AND VEHICLES www.transportlearning.net VEICOLI ELETTRICI A CELLULE DI COMBUSTIBILE Carlos Sousa AGENEAL, Local Energy Management Agency.

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1 ALTERNATIVE FUELS AND VEHICLES www.transportlearning.net VEICOLI ELETTRICI A CELLULE DI COMBUSTIBILE Carlos Sousa AGENEAL, Local Energy Management Agency of Almada

2 ALTERNATIVE FUELS AND VEHICLES www.transportlearning.net SUMMARY 1.Funzionamenti di una cellula di combustibile 2.Produzione, trasporto e stoccaggio dellidrogeno 3.Alcune proposte dai produttori

3 ALTERNATIVE FUELS AND VEHICLES www.transportlearning.net FUNZIONAMENTO DI UNA CELLULA DI COMBUSTIBILE

4 ALTERNATIVE FUELS AND VEHICLES www.transportlearning.net FUNZIONAMENTO DI UNA CELLULA DI COMBUSTIBILE Exhaust

5 ALTERNATIVE FUELS AND VEHICLES www.transportlearning.net FUNZIONAMENTO DI UNA CELLULA DI COMBUSTIBILE Caratteristiche principali Ogni cellula: 0.5 – 1 V Intensità: 0.3 – 1 A cm 2 Potenza: 0.3 – 0.5 W/cm 2

6 ALTERNATIVE FUELS AND VEHICLES www.transportlearning.net FUNZIONAMENTO DI UNA CELLULA DI COMBUSTIBILE Esempio: 2 x 100 cellule ( 40 cm x 40 cm) 2 x (100 x 0.7) x (40 x 40 x 0.375) = 2 x (70 V x 640 A) = 84 kW (114 CV) Ballard 900 107 CV 72 kg 34 x 24 x 75 cm Volume 61 L 1,3 kW / L

7 ALTERNATIVE FUELS AND VEHICLES www.transportlearning.net FUNZIONAMENTO DI UNA CELLULA DI COMBUSTIBILE 15 to 35% 30 to +50%

8 ALTERNATIVE FUELS AND VEHICLES www.transportlearning.net Cellula di combustibile per un bus passeggeri, MAN

9 ALTERNATIVE FUELS AND VEHICLES www.transportlearning.net SFIDE PER IL FUTURO Costo: 400 /kW (7 x prezzo di un carburante convenzionale) Cellula completa: 20 000,00 (benzina 3 000,00) Affidabilità Risposta a regimi transitori Problemi con le basse temperature (below 0 ºC) Contaminazione da idrogeno Adattamento al veicolo Bisogno di idrogeno (produzione, trasporto e stoccaggio)!!

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12 ALTERNATIVE FUELS AND VEHICLES www.transportlearning.net PRODUZIONE, TRASPORTO E STOCCAGGIO DI H 2 1. Produzione industriale Elettrolisi dellacqua? Gas naturale? Raffineria dellolio? Fonti rinnovabili Rete di distribuzione? (non esiste!) Costo, investimenti Sicurezza e accettazione sociale

13 ALTERNATIVE FUELS AND VEHICLES www.transportlearning.net PRODUZIONE, TRASPORTO E STOCCAGGIO DI H 2 2. Produzione decentralizzata (alle stazioni di rifornimento) Da cosa? (elettrolisi dellacqua? Gas naturale? Altro) Costo dellapparecchiatura Sicurezza e accettazione sociale

14 ALTERNATIVE FUELS AND VEHICLES www.transportlearning.net PRODUZIONE, TRASPORTO E STOCCAGGIO DI H 2 Per quanto riguarda il posto di produzione (stazioni di rifornimento o impianti industriali) Sistema di rifornimento Sicurezza Tempo di rifornimento

15 ALTERNATIVE FUELS AND VEHICLES www.transportlearning.net PRODUZIONE, TRASPORTO E STOCCAGGIO DI H 2 Stoccaggio a bordo… Gas compresso @ 300 bar? (densità molto bassa) Liquido a –253 ºC? (alta evaporazione, bassa densità) Matrice solida? (rapporto peso/volume)

16 ALTERNATIVE FUELS AND VEHICLES www.transportlearning.net PRODUZIONE, TRASPORTO E STOCCAGGIO DI H 2 3. Produzione a bordo con un riformatore Dal gas naturale, metanolo, etanolo? Petrolio? Problemi Efficienza del sistema Costo Tecnologia Emissioni – Non risolve il Problema Carbone

17 ALTERNATIVE FUELS AND VEHICLES www.transportlearning.net Necar 5 e Jeep Commander (2000; CH 3 OH) Necar 4 (1999) Necar 1 (1994) Necar 3 (1997; CH 3 OH) Necar 2 (1996)

18 ALTERNATIVE FUELS AND VEHICLES www.transportlearning.net Opel Hydrogen 1 Liquido H 2 (75 Litres; 5 kg H 2 ) Pila con 200 cellule (59/27/50 cm) - 150 – 200 V; 90 kW/ 122 CV - 68 kg Batteria ausiliaria Peso: 1575 kg 0-100 km/h – 16 s Velocità max: 140 km/h Autonomia: 400 km

19 ALTERNATIVE FUELS AND VEHICLES www.transportlearning.net PROGETTO DIMOSTRATIVO - CUTE Clean Urban Transport for Europe, CUTE Progetto dimostrativo che testa e valuta le performance operative di autobus ad idrogeno per il trasporto pubblico 10 città europee (Barcellona, Madrid, Londra, Amburgo, Lussemburgo, Stoccolma, Amsterdam, Stoccarda, Porto) 3 Daimler-Chrysler autobus per la città Metodi diffrenti di produzione di idrogeno (Rinnovabili – energia idroelettrica, gas naturale, raffinerie) Valutazione dei costi, infrastrutture, ciclo vitale, emissioni, etc.

20 ALTERNATIVE FUELS AND VEHICLES www.transportlearning.net Grazie per la vostra attenzione!