Di: Armao Stefano, Corradini Stefano, Mattioli Fabio. IDROGENO ENERGIA PULITA: ma quando?!¿¡ Di: Armao Stefano, Corradini Stefano, Mattioli Fabio.
Perché l’idrogeno? Ci sono diversi fattori che lo rendono tra i favoriti per le prospettive future: Non inquina; Elevato potere energetico; Questioni di sicurezza; Indipendenza dal petrolio;
Per questo l’ idrogeno è un VETTORE ENERGETICO. Per produrre idrogeno è necessario spendere energia; l’ idrogeno ha perciò la funzione di conservare tale energia. Per questo l’ idrogeno è un VETTORE ENERGETICO.
PRODUZIONE DELL’IDROGENO Steam reforming Gassificazione Elettrolisi Termolisi Metodi fotobiologici
Steam reforming CH4 + 2(H2O) + calore CO + 3H2 CO + H2O CO2 + H2
Gassificazione C + O2 CO2 CO + H2O CO2 + H2
Elettrolisi 2(H2O) + en. Elettrica 2(H2) + O2 Esistono anche processi di ELETROLISI AD ALTA TEMPERATURA
Due conti Per produrre un metro cubo di idrogeno occorrono circa 5 kWh elettrici; Se volessimo produrre in tal modo i 500 miliardi di mc oggi consumati annualmente al mondo, occorrerebbero 2500 miliardi di kWh, pari al 15% dell’intera produzione elettrica mondiale.
Tecnologie fotobiologiche Biomasse L'estrazione di idrogeno dalle biomasse produce anidride carbonica, ma l'inquinamento è pari a zero. Tecnologie fotobiologiche Queste tecnologie si basano sulla generazione di idrogeno da sistemi biologici, sotto l’azione della luce solare (radiazioni).
DISTRIBUZIONE Idrogenodotti ; In forma liquida in bombole; Stazioni “multifuel”.
STOCCAGGIO Compressione; Liquefazione; Accumulo chimico; In materiali solidi.
Novità Serbatoio che usa materiali nanoporosi. Hydrogen Park di Porto Marghera .
CELLE A COMBUSTIBILE La FUEL CELL è costituita da due elettrodi, un anodo e un catodo, separati da un elettrolita che permette il passaggio dei soli protoni H+.
Il processo è l'inverso di quello dell'elettrolisi: Processo generico Il processo è l'inverso di quello dell'elettrolisi:
Tipi di cella a combustibile Celle a combustibile alcaline- AFC Celle a combustibile PEM (Polymer Electrolyte Membrane) Cella a combustibile PACF Cella a combustibile MCFC Cella a combustibile da ossidi solidi ceramici- SOFC
VEICOLI A IDROGENO I veicoli con motori a celle a combustibile hanno tutte le caratteristiche di un veicolo elettrico. Il tipo di cella su cui si sono concentrati i costruttori di veicoli è quello ad elettrolita polimerico
Vantaggi della cella ad elettrolita polimerico: -Funzionamento a bassa temperatura; -Elevata densità di potenza dello stack(1,7kW/l,1,3kW/kg); -Assenza di problemi di corrosione tipici di altre celle; -Relativa semplicità costruttiva; -Rapidità di partenza a freddo(circa un minuto); -Con idrogeno come combustibile il veicolo è a “zero emissioni”;
Quando il veicolo a idrogeno.. Vi sono diversi impedimenti alla penetrazione del veicolo a idrogeno: -problemi tecnici; -ostacoli strutturali; -adeguamento delle normative; -impatto psicologico.
I PRIMI PROTOTIPI Kia Borrego fuel cell Potenza: massimo di 115kW/154cv. Stoccaggio: tre serbatoi per 202 litri di idrogeno a 700 bar.
GM Hydrogen 4 Fuel cell Potenza: massimo di 93kW; eroga 73kW/100cv continuativi. Stoccaggio: tre serbatoi da 4,2kg di gas a una pressione di 700 bar.
ALTRI PROTORIPI