Il governo Americano, per la ricostruzione del New Trade Center ha optato per una scelta innovativa, un sistema che rivoluzionerà la produzione di energia elettrica: le celle a combustibile; impiegate già nei famosi supermercati di Whole Foods e adottate dalle più importanti società americane come Coca Cola, eBay e Google, le celle a combustibile, grazie a questo avveniristico progetto saranno sempre più diffuse.
Il loro successo è sicuramente dovuto al risparmio che ne deriva, risparmio non solo in termini di energia (durano molto di più rispetto al passato) ma anche dovuto al costo che negli anni si è drasticamente ridotto e sicuramente fondamentali sono stati gli incentivi dei governi locali, anche se, secondo Kerry-Ann Adamson, direttore di ricerca presso Pike Research le celle a combustione rimangono un miraggio per le piccole imprese. Presenti sul mercato in una dozzina di varietà, le celle a combustibile producono energia elettrica direttamente utilizzando reazioni chimiche.
"Caratteristiche tecniche della combustione"
Le celle differiscono dalle normali pile elettriche, poichè si basano su una reazione di combustione controllata in cui, il combustibile è l'idrogeno e il comburente è l'ossigeno, ottenendo un risultato finale di acqua.
Gli elettrodi, sono immersi in un elettrolita che può essere di vario genere (acido fosforico, carbonati sfusi etc) e l'erogazione dell'energia elettrica prosegue fino a quando la cella a combustibile viene alimentata con il combustibile all'anodo e non con il comburente a catodo, questo avviene grazie alla mediazione dell'elettrolita. Gli impianti, oltre che dalla cella, sono formati da un sistema per produrre idrogeno che si ricava dai gas naturali e possono continuare a funzionare finchè c è una fornitura di carburante.
Costi effettivi e risparmi delle celle a combustibile
Le celle a combustibile sono state utilizzate dal diciannovesimo secolo, inizialmente per generare energia in aree remote e sulla navetta spaziale, successivamente hanno trovato difficoltà nella sostituzione delle centrali elettriche convenzionali a causa dei costi estremamente alti; l'impiego di una cella combustibile per un centro commerciale puà costare centinaia di milioni di dollari , ne risulta sicuramente più vantaggioso l'utilizzo negli ospedali, nelle banche, ma soprattutto in quelle aziende che possiedono grandi banche dati e che quindi necessitano di alimentare i bakup. Un generatore di gas naturale, potrebbe avere un costo di 50 centesimi per Watt di capacità di generazione, mentre una cella a combustibile può costare più di 7 dollari per Watt.
In realtà le celle a combustibile, sono molto interessanti da impiegare nelle nuove costruzioni, poichè possono essere utilizzate per sfruttare il calore di scarto generato dalle cellule per fornire acqua calda, per il riscaldamento dell'edificio o per abbassare la temperatura utilizzando refrigeratori speciali; un sistema che funzioni a celle a combustibile ben progettato può utilizzare il 90% del combustibile che consuma, a differenza di una centrale elettrica molto efficiente che in realtà risulta esserlo meno del 60% o di una centrale di carbone la cui efficienza risulta essere inferiore al 40%.
Altra fonte di energia alternativa: le celle combustibili…sicuramente meno alla portata di tutti, però sicuramente una soluzione ecologica dato che il prodotto finale della reazione chimica tra ossigeno e idreogeno è proprio l’acqua. Ovviamente la prima ad investire su tale fonte di energia non poteva che essere l’America!
Da come sono descritte in questo articolo, sembrano una fonte energetica rinnovabile ottima! Non sapevo dell’esistenza di tali celle a combustibile! Ottimo articolo.
E’ sicuramente un simbolo di grosso impatto che rilancerà in tutto il mondo questa innovativa nuova tecnologia!! In italia se non sbaglio a bologna esiste una struttura sferica coperta interamente di pannelli fotovoltaici al cui interno conserva un dispositivo per la produzione di idrogeno attraverso parte dell’energia erogata dai pannelli… l’idrogeno prodotto viene immagazzinato nei serbatoi contenuti nella stessa struttura sferica. In questo modo si ottiene energia sempre: la mattina dai pannelli solari, quando il sole è tramontato dalle celle a combustibile bruciando l’idrogeno prodotto durante la mattina! Se non ricordo male era in via di sperimentazione dall’università se trovo l’articolo magari lo sposto sul forum non ricordo dove l’abbia letto, è possibile anche che l’abbia letto qui XD
alto il prezzo per W prodotto 7$/W è sicuramente un enormità, anche se ecologica ciò che muove l’economia è il rapporto qualità/costo, sarà ottimo come qualità ma come costo non ci siamo proprio.
http://www.italiamagazineonline.it/archives/6193/fusione-fredda-focardi-rossi/
Saremo il primo Paese al mondo a fare la fusione fredda ! Altro che 7$ 😀
Attualmente per produrre l’idrogeno che funge da comburente nelle pile si utilizzano combustibili fossili; l’idrogeno è un vettore termodinamico, ossia cede l’energia che ha immagazzinato in precedenza a meno di una quotaparte di dissipazione; allo stesso modo il combustibile fossile cede energia all’idrogeno in fase di produzione a meno della solita dissipazione.
In questo processo il rendimento è molto basso e la parte di energia che viene dispersa è del 70% circa (siamo quasi ai rendimenti di un motore a combustione).
Questa realtà, unitamente ad altri fattori, è la causa principale della scarsa diffusione delle pile a combustibile che, di per se, hanno rendimenti altissimi (circa il 90%).
Come dice Arx33 il punto è utilizzare un’energia alternativa come fonte per “caricare” l’idrogeno in maniera tale che si porti il bilancio energetico in positivo, rendendo queste pile economicamente utilizzabili in vasta scala. In caso contrario sarebbe meglio usare direttamente i combustibili fossili, ad esempio attraverso un impianto di cogenerazione, evitando passaggi (e dissipazioni) inutili.
una cosa che mi lascia perplesso,
l’idrogeno non e un gas che si trova in natura,
ma si ottiene tramite elettrolisi che e un processo molto goloso in elettricità,
e questa elettricità come viene prodotta? carbone, gas o nucleare
questa e’ la vera domanda
Circa la metà della produzione mondiale deriva da reforming del metano, quindi da gas naturali, mentre il resto deriva da sotto-lavorazioni del gasolio e del carbone. Solo una minima parte di esso (circa il 6%) deriva da ellettrolisi dell’acqua.
Chiaramente per questi processi si paga un tributo in tonnellate di CO2 prodotte, non proprio ecologiche.
A questo devi aggiungere i costi molto elevati di trasporto e stoccaggio del gas ottenuto.
l’elevata infiammabilità dell’idrogeno. La storia non va dimenticata, si ricordi il disastro dell’Hindenburg del ’37.
Hai colto in pieno il senso del mio discorso! E se consideri che l’energia prodotta dai pannelli fotovoltaici proviene dall’esterno del nostro pianeta il bilancio energetico è nettamente in positivo e con un rendimento del 90%
Il problema principale è aumentare l’efficienza dei pannelli solari (e in un mio precedente commento in quest’articolo:
http://it.emcelettronica.com/energia-solare-ed-eolica-progetti-fai-da-te
ho parlato di come le nuove tecnologie si stiano muovendo in questo senso) poichè attualmente il loro rendimento è terribilmente basso. Anche se il fotovoltaico non è l’unica soluzione.. laddove sia possibile si potrebbe pensare anche all’eolico come fonte di “caricamento” dell’idrogeno che ha rendimenti più alti del fotovoltaico, anche se incostanti e non facilmente prevedibili!
Vuoi paragonarlo a quello di chernobyl del 26 aprile 1986 ?
Perciò bisogna investire per cercare di creare un circuito acqua – idrogeno – acqua in cui l’apporto energetico per caricare l’idrogeno provenga da fonti rinnovabili utilizzando quindi l’idrogeno come una scorta della stessa fonte rinnovabile
non dimentichiamo il Primo principio della termodinamica,
La legge di conservazione dell’energia è la più importante delle leggi di conservazione note in fisica. Nella sua forma più intuitiva questa legge afferma che, sebbene possa essere trasformata e convertita da una forma all’altra, la quantità totale di energia di un sistema isolato è una costante, ovvero il suo valore si mantiene immutato al passare del tempo.
Scusa, ma non capisco cosa vuoi dire. Puoi chiarirmi il tuo punto di vista?
Come da titolo: era nel 37 e poi si sta parlando di un dirigibile che conteneva (cito): “211.890 m³ di gas divisi in 16 scomparti”…”il rivestimento era in cotone, drogato con ossido di ferro e acetato butirrato di cellulosa impregnato con polvere d’alluminio”.
Cioè un grosso palloncino fragile pieno di gas infiammabile.
Lo stoccaggio moderno prevede bombole in acciaio resistenti agli scoppi e alle alte pressioni, ma soprattutto non da 200.000 metri cubi. In caso di stoccaggi elevati è obbligatorio l’immagazzinamento a basse temperature, dal quale dipende l’elevato costo di stoccaggio industriale e trasporto.
In realtà oggi sarebbe molto ecologico anche usare i combustibili fossili, ma in maniera più intelligente e affiancati da un uso fattivo di bio-energie (solare termica, fotovoltaica, eolica, geotermica, idroelettrica e mareomotrice).
Se si convertissero tutte le caldaie condominiali con motori a cogenerazione si abbasserebbero i consumi di combustibile e contemporaneamente si avrebbe un incremento di rendimento.
Unendo a questo le bioenergie si arriverebbe ad una sola verità: le celle a combustibile sono non necessarie, sono solo fuffa che le compagnie di automobili stanno perorando per poter piazzare un’altro sottoprodotto della lavorazione del petrolio. Considerazione estremamente personale.
ad un parcheggio sotterraneo su un grande parcheggio dove la maggior parte delle automobili fossero alimentate ad idrogeno, se per esempio su 10.000, dico 0,1% di queste, iniziassero a perdere idrogeno a causa di una cattiva manutenzione, ti immagini cosa succederebbe?
Con i metodi che si utilizzano ora per produrre l’idrogeno ti do pienamente ragione… sfruttano la buona e vaga considerazione dell’idrogeno a livello ecologico e ci rifilano ugualmente petrolio!
Guarda che qui nessuno vuole violare nessuna legge fisica… la radiazione solare proviene dall’esterno del sistema “terra” utilizzandola non trasformiamo(consumiamo) le forme di energia presenti nel nostro sistema “terra” destinate a terminare!
Perciò l’energia solare è l’unica fonte propria di energia in quanto proviene dall’esterno del nostro sistema!
Un auto a benzina che funziona perfettamente libera una quantità di schifezze tali da “purificare” l’aria che respiri.. hai presente cosa succede tutt’ora?
La benzina e il gpl sono anch’esse infiammabili e a rischio perdite!
Ok, due conti alla mano:
– l’intero aeroporto di Malpensa ha una capacità di 9000 posti auto divisi in 5 parcheggi, quindi la tua ipotesi di 10.000 auto tutte in un punto mi sembra poco realista 😉 ma va bene;
– lo 0,1% di 10.000 macchine è 10 macchine;
– consideriamo un carico di 15 kg di idrogeno per auto (ipotesi basata sulle attuali dimensioni dei serbatoi per metano o gpl)
– l’idrogeno ha una densità allo stato gassoso di 0,09 kg/m3 (contro gli 0,72 kg/m3 del metano);
– se le 10 macchine che perdono sono parcheggiate (che sfiga…) tutte in posti adiacenti generano una nube di gas del volume di circa 1670 m3;
– un singolo posto auto ha una cubatura minima di 37 m3 (2.5x5x3 mt, LxPxH);
– 10.000 posti auto equivalgono a 375.000 m3 di cui 112.500 m3 (il 30%) è aria;
– l’aria ha una densità di 1,205 kg/m3, quindi nel parcheggio ci sarebbero 135.000 kg di aria;
– l’idrogeno nell’aria è pari allo 0,05% in massa, quindi nel parcheggio ce ne sarebbero già naturalmente 67.5 kg;
– sommato a quello emesso dalle macchine la sua concentrazione nell’aria è dello 0,16%;
– la concentrazione necessaria affinchè il gas idrogeno vada in combustione varia dal 4 al 75% (su 100 parti di aria).
Risposta breve: non scoppia nulla.
Risposta lunga: forse (e dico forse) sarebbero più pericolose le stesse 10 auto nelle stesse condizioni ma alimentate a metano; in caso di gpl, che è un gas pesante che tende ad accumularsi sul fondo, il pericolo è elevatissimo e infatti la legislazione attuale vieta il parcheggio chiuso alle auto alimentate a gpl.
Linus, ti ringrazio per la tua risposta, io mi sto divertendo un sacco! 😉
Chiaramente le mie sono supposizioni basate su approssimazioni, non pretendo di avere la verità in mano, hehe.
visti gli effetti.
Ho visto il video presente in questo link… Spediamo che si evolve al più presto la fusione fredda….
mai visti in tv sti video ! cmq, nessuno oltre a mingo spende 2 parole sul mio link ??
attualmente non si possono attraversare nemmeno le lunghe gallerie ad esempio il traforo del Monte Bianco con una macchina a gas o metano essendo gas più stabili che l’idrogeno,
figuriamoci con idrogeno aborto sarò obbligato ogni volta passare da Ventimiglia.
questa la bomba idrogeno,
ma qui non si parla più di esplosione ma di fusione nucleare o fusione fredda,
è l’unica volta dove si riuscito a recuperare energia dalla fusione fredda.
fusione fredda ormai sanno più di cinquant’anni che si parla,
ma ancora non si è visto nulla.
Questo perché in caso di impatto violento è possibile l’esplosione del gas compresso contenuto nelle bombole; e aggiungo che non bisogna pensare che, in presenza di idrogeno, ogni scoppio porti ad una esplosione nucleare!
Il thread è iniziato con Linus che enfatizzava la pericolosità del gas idrogeno, mentre quello che su cui sto premendo io è l’idea che l’idrogeno non sia ne più ne meno pericoloso dei gas utilizzati attualmente in campo automotivo e non.
Veramente si parla di milioni di gradi kelvin, se per te è fredda… 😛
E a me sembra comunque un esplosione…
La differenza è che l’ipotetica esplosione di una BOMBOLA di idrogeno è dovuta ad una reazione chimica, idrogeno ed ossigeno che legano insieme a formare acqua (si parla di legame covalente, elettroni, la parte esterna dell’atomo), mentre in una BOMBA H sono i NUCLEI, due protoni che si “fondono” tra loro formando elio (per questo si chiama fusione nucleare). Sono reazioni diverse mediate da interazioni fondamentali diverse, l’interazione elettromagnetica nel primo caso e l’interazione forte nel secondo.
Mentre per la prima reazione basta aumentare un pò la temperatura per far sì che avvenga, nel secondo caso non è sufficiente una fiammetta, perché avvenga a pressione atmosferica servono infatti milioni di gradi kelvin. In breve, per innescare una bomba a fusione si usa una piccola bomba a fissione.
Qui sta anche il problema nella realizzazione di centrali a fusione nucleare, non c’è nulla che riesca a contenere un plasma così caldo, bisogna tenerlo sospeso nel vuoto, così negli anni ’50 i russi hanno inventato il Tokamak (vi rimando a wikipedia :P)… e altri sognavano la fusione fredda…
Certo… Mio Zio è un ingegnere elettrico per l’unione europeo e questo progetto è stato terminato circa 20 anni fà… E’ funziona benissimo… Il problema è che non capsico il motivo perché non si sta ancora utilizzando per produrre energia elettica!
Questo è vero, ma bisogna posizionare bene queste centrali fotovoltaiche… Altrimenti deturperanno tutto il nostro bellino paesaggio…
Ne ho già sentito parlare e ho visto il video, ma bufale ne sono uscite tante e finché non vedo non credo, finché si tratta di una scatola chiusa non se ne parla.
Inoltre ho letto alcuni articoli di del Giudice e Preparata, e beh… diciamo che alimentano parecchio il mio scetticismo, per non dir di peggio.
l’idrogeno, ma in generale tutti i gas, ho visto gli effetti dello scoppio di una bombola di gas GPL di un anziano che aveva deciso di suicidarsi, ciò che si vedeva era davvero impressionante, meno male che è stato di notte quando le scuole erano chiuse e non vi era molta gente in giro in quelle strade.
Sono tantissime le tecnologie che se usate in modo scorretto possono portare a sgradevoli conseguenze.. ma che fai non le usi? Anche le forbici sono pericolose in mano ad un bambino
Non so se ti rendi conto hai paragonato lo scoppio di una bombola di idrogeno con una bomba H ! Gli americani non buttarono bombole di idrogeno dagli aerei per bombardare siamo d’accordo su questo no? XD
Non so se tu ti rendi conto che la bomba a idrogeno e la bomba H sono la stessa cosa…
Evita di scrivere se non hai le necessarie competenze, scrivere solo per guadagnare punti non ha senso.
ps: guardati il link! XD
http://it.wikipedia.org/wiki/Bomba_all%27idrogeno
Bisogna usarle!! ma si deve anche stare molto attenti… La sicurezza prima di tutto nel campo energetico!!!!
Ma è un vero video di un esplosione nucleare? o è fatta al pc?
Non raccolgo le tue accuse infantili…
ma preciso tuttavia che io parlavo di BOMBOLA DI IDROGENO E NON BOMBA.. hai presente il termine bombola?
riporto quanto da me scritto
Non so se ti rendi conto hai paragonato lo scoppio di una BOMBOLA di idrogeno con una bomba H ! Gli americani non buttarono bombole di idrogeno dagli aerei per bombardare siamo d’accordo su questo no? XD
Credo d’essermi spiegato abbastanza bene ora…
Da quando ho espresso un parere contrario ad un tuo commento è la seconda volta che mi offendi sostenendo che commenti inutilmente per il solo scopo di guadagnare punti… io non ho nulla di cui vergognarmi per il mio comportamento nel sito