Newsgroup: it.discussioni.energie-alternative
Titolo: Idrogeno solare e nucleare

E' possibile produrre idrogeno direttamente dal surriscaldamento dell'acqua
ad elevate temperature (500-2000°C) senza passare per la conversione in
energia elettrica ed elettrolisi.
Tale riscaldamento ad alta temperatura è possibile sia con il solare a
concentrazione (molto più efficiente ed economico del fotovoltaico) sia
con l'abbinamento a centrali nucleari:
www.eere.energy.gov/hydrogenandfuelcells/production/water_splitting.html

Valeria ha detto questo venerdì :

E' possibile farlo anche a temperature molto piu' basse

 ha scritto nel messaggio 
news:mn.54e37d63b...@gmail.com...


 risolverebbe il problema dello stoccaggio dell'idrogeno.
I problemi sono analoghi per lo stoccaggio del metano (che ha
molte analogie con l'idrogeno).
La necessità di stoccaggio c'è solo per alcune applicazioni.

Il 11/03/06, Valeria ha detto :

NON PROPRIO L'IDROGENO HA UN COEFFICIENTE DI DIFFUSIONE MOLTO ALTO E 
PENETRA I METALLI DELLE BOMBOLE DIFFONDENDO ALL'ESTERNO, QUESTO GRAZIE 
ALLE RIDOTTE DIMENSIONI DELLA MOLECOLA.
INFATTI MOLTE INNOVAZIONI TECNOLOGICHE TENDONO ALLA SUA CONVERSIONE IN 
METANO (CHE SAREBBE UN METODO PER ELIMINARE LA CO2 INFATTI 4H2+ CO2 = 
CH4 + 2 H20 CON ACQUA CHE POI RIPRODDURREBBE IDROGENO)

 La necessità di stoccaggio c'è solo per alcune applicazioni.
Rispetto al metano che e' considerato infiammabile l'idrogeno e'
classificato come fortemente infiammabile.E' vero che in aria alla
temperatura di 20°C  e pressione atmosferica le percentuali di miscela per
l'infiammabilita' sono piu' sfavorevoli per il metano e che la temperatura
di infiammabilita' e' simile, pero' l'idrogeno ha un piccolo difetto:al
contrario di tutti gli altri gas durante l'espansione invece che
raffreddarsi si RISCALDA e cio' provoca spesso (praticamente sempre)
fenomeni di autoaccensione a contatto dell'ossigeno dell'aria durante le
fughe da recipienti in pressione.L'unico modo piu' sicuro per lo stacaggio
e' sotto forma di idruro metallico.
-- 
questo articolo e` stato inviato via web dal servizio gratuito 
http://www.newsland.it/news
 segnala gli abusi ad 
ab...@newsland.it

 ha scritto:

Ti sembra che io abbia parlato di bombole ?

 forma di idruro metallico.
Dove hai letto che l'idrogeno si riscalda in fase di espansione?
Perché a me han sempre detto che pV = nRT vale per tutti i gas,
compreso l'idrogeno.
Inoltre io non ho parlato di bombole o altro. Ho solo detto che
le applicazioni dell'idrogeno che richiedono lo stoccaggio anziché
il consumo diretto sono limitate. Stessa cosa per il metano o per
l'energia elettrica.

 rendimento globale?
Sì,è una giusta considerazione.Trascurando lo stoccaggio in fase liquida (si 
perderebbe gas anche a "motore spento"),l'unica soluzione accettabile è di 
comprimerlo.Purtroppo però a pressione atm 2 kg di idrogeno occupano 22,4 
mc.Il metano in confronto,che pure non è del tutto soddisfacente da questo 
punto di vista, ha un rapporto 16 kg /22,4 mc;ma ha un terzo del potere 
calorifero dell'idrogeno.In sostanza per l'idrogeno per avere capacità 
stoccaggio simili a quelle del metano (che non è nemmeno lui il max...) 
bisognerebbe arrivare a pressioni dell'ordine dei 600-700 atm,cosa non 
semplice e discutibile dal punto di vista pratico,molti dubitano di avere il 
metano sotto il sedere a qualche centinaia di atm,figuriamoci l'idrogeno in 
quelle condizioni
Sul rendimento della catena energetica,ti rimando a questi siti,come vedi 
una ipotetica auto elettrica fai più del  triplo con gli stessi kWh 
dell'auto ad idrogeno con l'idrogeno prodotto per elettrolisi (non 
attraverso cicli termici)
http://www.aspoitalia.net/documenti/fanelli/veicoli.html
http://www.aspoitalia.net/documenti/bardi/elettrico_idrogeno/elettricoidrogeno.html#_ftn3
 

 compreso l'idrogeno.
Mai sentito parlare dell'effetto Joule Thompson?Se no,c'è un mondo che ti è
oscuro....

Valeria ci ha detto :

Hai parlato di stoccaggio forse mi sono spinto io a pensare 
direttamente alle bombole

 l'energia elettrica.
Non proprio, l'energia elettrica non si puo' stoccare facilmente 
(occorrerebbero batterie o condensatori colossali) quindi si regola 
variando la potenza a disposizione sulla rete dalle centrali in 
funzione della richiesta. Il metano invece viene stoccato a volte 
(compresso e liquefatto) per utilizzi in casi di necessita' o 
trasporto.











HO INSERITO I DUE ARTICOLI 
PERCHE' ERANO FATTI MOLTO BENE E SPIEGANO IN MODO CHIARO QUESTE COSE;o) 



 


 


VALUTAZIONI OGGETTIVE PER UN 
CONFRONTO TRA METODI DI PROPULSIONE PER VEICOLI


 


Andrea Fanelli
 – Dicembre 2004 



Pubblicato su 
www.aspoitalia.net
 per gentile concessione 
dell’autore


 


 


In questa nota cerco di dare 
alcune valutazioni oggettive e quantitative per un confronto tra automezzi con 
motore a combustione interna, automezzi con alimentazione ad idrogeno ed 
automezzi con alimentazione elettrica. Vale comunque sempre il ragionamento che 
"uno spreco di energia é sempre
  
uno 
spreco, indipendentemente dalla tecnologia e dal rendimento"; non
  
intendo confrontare "tecnologie di 
alimentazione" con "politiche di trasporto Pubblico<->Privato" perché sono 
due cose diverse.


 


Nel seguito 
riporto:


 


Una tabella di rendimenti, 
che uso dopo nel calcolo della catena dei rendimenti, partendo da una situazione 
di paragone comune, con alimentazione iniziale tramite combustibile fossile. É 
ovvio che la generazione di energia elettrica con fotovoltaico "diffuso" é il 
metodo migliore per alimentare eventuali mezzi di trasporto. Prima di iniziare 
con la lunga tabella di calcoli, per alleggerire la questione, inserisco come 
curiosità: 


 


1) La prima autovettura 
(allora sperimentale) che supero` la velocità di 100km/ora fula francese "jamais 
contente", ad alimentazione
  

elettrica, su una pista in un parco Parigino


 


2) Ben prima dell'avvento 
delle autovetture, a Londra, nei principali incroci, sostavano in continuazione 
alcuni netturbini specializzati:
  

avevano il compito di mantenere sufficientemente pulita una striscia di 
strada dallo sterco di cavallo che si accumulava in continuazione per
  
permettere ai pedoni di attraversare 
(per cui, "il troppo stroppia", indipendentemente dalla tecnologia; i cavalli ed 
il loro sterco sono perfettamente biodegradabili e basati su energie 
completamente rinnovabili).


 


Allora, partiamo con 
l'articoletto:


 


Tabella generale dei 
rendimenti


-------------------------------


-
        

Rendimento di una centrale 
termoelettrica 45% (se va bene, tenuta pulita, ecc)


-
        

Rendimento di una linea di 
trasporto di energia elettrica 80% (se avete dati migliori, documentati, 
passatemeli , per favore)


-
        

Rendimento di un processo di 
elettrolisi (per strappare l'idrogeno dall'acqua) 70% (la pirolisi costa di più 
dal punto di vista energetico, per quel che ricordo)


-
        

Rendimento di un motore a 
combustione interna, ciclo otto 25% max (in condizioni di "regolazione": non a 
tutto gas, nel qual caso raggiunge il 30-35%, ma non é un caso reale per le 
autovetture), se si parla di un motore di autovettura puo` essere anche 
inferiore, specialmente per brevi tragitti ed in città


-
        

Rendimento di un 
accumulatore elettrico 85-90% (effetto del riscaldamento e 
dell'autoscarica)


-
        

Rendimento di un motore 
elettrico 90-95%


-
        

Inoltre, in sistema (auto + 
motore elettrico + accumulatore + sistema di regolazione elettronico con 
recupero) permette di recuperare l’energia cinetica ricaricando le batterie al 
posto di dissiparla con il riscaldamento dei freni


-
        

Rendimento di una cella a 
combustibile 20-40% (ma credo che il valore giusto sia quello basso: 20%, dovuto 
alla variabilità del carico)


 


Ora vediamo i vari casi da 
confrontare, partendo da una stessa quantità iniziale di energia fossile di 100 
unità.


 


Il primo caso valuta la 
catena dei rendimenti di una vettura elettrica, alimentata da rete, trascurande 
i recuperi dell'energia notturna dissipata, ecc.


 


1) Caso auto 
elettrica


 




inizio 100 unità 
  di energia;


trasformo in 
  elettricità, 40%, restano 40 unità;


trasporto 
  l’energia elettrica fino al punto di ricarica, 80%, restano 32 
  unità;


accumulo in 
  batterie, 85%, restano 27.2 unità;


la uso con motore 
  elettrico, 90%, uso 24,48 unità per muovermi, recuperando nelle 
  frenate.
 


 


**Sintesi: auto elettrica 
tradizionale, quasi 25% di rendimento globale, e l’energia è ben utilizzata e 
prodotta in centrale (minimo inquinamento “tecnicamente possibile” ad 
oggi).


 


Il secondo caso é per una 
vettura ad idrogeno


 


2) Caso auto elettrica con 
cella a combustibile ad idrogeno.


 




inizio 100 unità di energia;


trasformo in 
  elettricità, 40%, restano 40 unità;


trasporto 
  l’energia elettrica fino all'impianto di elettrolisi, 80%, restano 32 
  unità;


elettrolisi 
  dell’acqua, 70%, restano 22,4 unità;


tralascio le 
  perdite per trasportare l’idrogeno compresso o addirittura allo stato liquido 
  ed i problemi per lo “smaltimento dell’ossigeno”, problema sempre 
  trascurato.


trasformo idrogeno 
  in energia elettrica, 30% (ottimistico), restano 6,72 unità di 
  energia;


la uso con motore 
  elettrico, 90%, uso 6.05 unità di energia.
 


 


**Sintesi: auto elettrica ad 
idrogeno, circa il 6% di rendimento globale, comunque l’auto deve avere 
accumulatori (per recupero sulle frenate e spunto in accelerazione) e deve avere 
un serbatoio contenente idrogeno compresso od addirittura allo stato liquido ad 
una temperatura bassissima od una pressione alta. Oltre al problema della 
produzione di CO
2
 in centrale (la stessa del primo caso) c’è anche il 
problema dell’ossigeno (un eccesso di ossigeno crea grossi problemi di incendi e 
problemi alla vita umana).


 


Anche questo caso si applica 
ad una vettura ad idrogeno


 


3) Caso auto ad idrogeno con 
motore tradizionale.


 




inizio 100 unità 
  di energia;


trasformo in 
  elettricità, 40%, restano 40 unità;


trasporto 
  l’energia, 80%, restano 32 unità;


elettrolisi 
  dell’acqua, 70%, restano 22,4 unità; tralascio le perdite per trasportare 
  l’idrogeno liquido e distribuirlo.


la uso con motore 
  a scoppio, 25% (ottimistico), uso 5.6 unità di energia (e, a meno di auto 
  ibrida, non recupero le frenate).
 


 


**Sintesi: auto tradizionale 
ad idrogeno, circa il 6% di rendimento globale. Restano gli stessi problemi del 
caso 2.


 


Per paragone, un'atovettura 
alimentata a benzina utilizza le 100 unità direttamente e le trasforma in 20-25 
unità utili per il trasporto, ma a prezzo di una combustione molto meno 
controllata e quindi con una maggiore produzione di incombusti, polveri fini, 
ecc.


 


Faccio quindi notare che la 
catena dei rendimenti per il caso 1 e per l'auto tradizionale a combustione 
interna é paragonabile, ma con una notevole differenza in termini di qualità 
della combustione ed una maggiore differenza in termini di rumore (aspetto molto 
trascurato ma, a mio avviso, generatore di un inquinamento almeno uguale a 
quello chimico).


 


Ovviamente, se si ricarica 
la batteria dell'auto elettrica con pannelli solari fotovoltaici, od 
eventualmente con un piccolo impianto di cogenerazione domestica, che come 
sottoprodotto ricalda la casa, il modello diventa anche piu` 
interessante.


 


Spero di essere stato 
chiaro, e faccio i complimenti a chi ha resistito a leggere fino qua. 
:-)


 


Per una trattazione chiara 
sui problemi di gestione dell'idrogeno, potete guardare a questo interessante 
articolo: 


http://www.aspoitalia.net/documenti/bardi/elettrico_idrogeno/elettricoidrogeno.html


 


Nota finale: il tempo di 
ricarica delle batterie é molto simile al tempo di riposo ed alimentazione dei 
cavalli, per parecchi secoli le "stazioni di posta" prevedevano la sostituzione 
di cavalli "scarichi" con cavalli "carichi"; farlo con delle batterie é 
addirittura piu` facile, e non richiede strutture molto diverse dagli attuali 
distributori di benzina (secondo me le stazioni di scambio batterie sarebbero 
anche meno inquinanti/pericolose dei distributori di 
carburante)


 


Andrea Fanelli
, ingegnere meccanico (con 
un antico pallino per il risparmo energetico)


 


 


 


 


 


 


IDROGENO O 
BATTERIE 


PER I VEICOLI 
STRADALI?


 


 


Ugo Bardi 

– Novembre 2004 
(revisioni Marzo 2005 e Luglio 2005)


Dipartimento di 
Chimica, Università di Firenze


ASPO association 
for the study of peak oil


ba...@unifi.it


www.aspoitalia.net


 


 


Guideremo mai 
una macchina a idrogeno? Secondo una certa visione, la risposta è un 
entusiastico „si“. I veicoli a idrogeno sono un’ovvia parte del concetto di 
„Economia basata sull’idrogeno“ propugnato in primo luogo da Jeremy Rifkin nel 
suo libro del 2002. Di fronte all’idrogeno, il  nuovo che avanza, 
sembrerebbe che le vecchie automobili a benzina siano condannate alla pattumiera 
delle vecchie tecnologie mentre quelle a batteria lasciate indietro come 
giocattoli carini ma non pratici. 


Ma è proprio 
così? In questa breve discussione cercheremo di valutare le tecnologie per 
veicoli basate sull’idrogeno confrontandole con quelle basate sulle batterie. Il 
risultato, forse sorprendente visto l’entusiasmo attuale per l’idrogeno, è che 
l’idrogeno ha molti svantaggi e soltanto vantaggi molto modesti rispetto alle 
batterie. Gli enormi costi che sarebbero necessari per costruire 
un’infrastruttura capillare per il rifornimento dei veicoli a idrogeno rendono 
molto improbabile che si possa guidare presto vetture a idrogeno.


 


L’idea di usare 
l’idrogeno come carburante per veicoli non è affatto nuova; se ne parla dagli 
anni 50 (o, addirittura, dal tempo di Giulio Verne). Il concetto si è evoluto 
tecnologicamente con lo sviluppo di nuove e più efficienti pile a combustibile a 
elettrolita polimerico (PEM) che usano idrogeno come carburante. Il primo 
autobus a idrogeno e pile a combustibile risale al 1986. Da allora, sono stati 
costruiti parecchi prototipi di veicoli stradali a idrogeno, tuttavia nessun 
veicolo del genere è stato messo in produzione di serie fino ad oggi. 



Per capire 
davanti a quali difficoltà si trova l’auto a idrogeno bisognerebbe esaminare in 
dettaglio tutta una serie di parametri tecnologici, ma per semplificare possiamo 
limitarci qui a considerare quello che è il più importante di tutti: il rapporto 
energia immagazzinata/peso, ovvero quanto deve essere pesante il veicolo per 
avere un’autonomia decente. Questo parametro è quello che ha, fino ad oggi, 
relegato i veicoli elettrici a una frazione marginale del mercato. Le batterie, 
si sa, sono pesanti e i veicoli elettrici attuali equipaggiati con batterie al 
piombo non possono competere con quelli a benzina in questo campo. Ma può 
l’idrogeno fare di meglio? 


Cominciamo col 
riassumere i dati per l’idrogeno nella tabella seguente dove sono listate 
tecnologie esistenti o comunque ragionevolmente sviluppate. In questa tabella, 
si suppone che la pila PEM abbia un’efficienza del 50% e che il motore elettrico 
di trazione abbia un efficienza del 90%. Per „energia accumulata“ si intende il 
valore termodinamico relativo alla combinazione dell’idrogeno con 
l’ossigeno.


 










Tecnologia




Energia 
      accumulata Wh/Kg
 
[1]




Efficienza 
      




Energia 
      fornita


Wh/Kg






H
2
 
      compresso a 150 bar + PEM  
(tecnologia di riferimento 
      )




180 
      




45%




80






H
2
 
      compresso a 300 bar + PEM 




360




45%




162






H
2
 
      in Idruri metallici + PEM




200-350




45%
[2]




90-160






H
2
 
      Liquido + PEM




39.000




45%




17.500






Benzina + 
      motore a combustione interna
[3]




12.200




18%




2.200


 


La tabella ci 
mostra che le tecnologie di immagazzinamento che usano gas compressi o idruri 
metallici sono molto inferiori in termini di densità di energia immagazzinata, 
alla benzina o, in generale, dai carburanti liquidi basati su idrocarburi. Fa 
eccezione l’idrogeno liquido e questo non stupisce se teniamo conto che è il 
carburante dello Space Shuttle ed usato per molte altre applicazioni di tipo 
spaziale o militare. Ma l’idrogeno liquido non è pratico come carburante da 
usare per veicoli civili. Si tratta di un liquido criogenico infiammabile che 
deve essere tenuto a temperature minori di 250 gradi sotto zero il che implica 
alti costi, precauzioni particolari, e problemi di sicurezza non facilmente 
risolvibili. Oltretutto, l’idrogeno liquido evapora piano piano e lascia il 
serbatoio vuoto dopo alcuni giorni. E’ difficile pensare che, oggi, molta gente 
comprerebbe una macchina che consuma carburante anche quando sta 
ferma.


Dunque, 
l’idrogeno gassoso in bombole è l’unica tecnologia pratica esistente per 
trasportare idrogeno in un veicolo stradale. Come tale, anche utilizzando 
altissime pressioni (cosa non ovvia), le prestazioni non sono proprio 
entusiasmanti. Ce ne possiamo rendere conto mediante un confronto con i dati 
sulle prestazioni delle batterie. Qui, come energia accumulata si intende il 
limite massimo immagazzinato. Come efficienza della batteria si intende 
l’energia effettivamente restituita, che non è mai il 100%. I valori di 
efficienza delle batterie riportati nella letteratura sono vari, anche se la 
regola generale è che siano normalmente sopra l’80%. Qui assumeremo un valore 
medio dell’85%, eccetto per la batteria al litio che viene consistentemente 
descritta come efficiente al 90%. Anche qui, assumeremo che il motore elettrico 
usato per la trazione abbia un’efficienza del 90%. Per questi veicoli, si deve 
tener conto della possibilità di ricaricare gli accumulatori con l’energia della 
frenata. Questa tecnologia è ben nota ed è implementata, per esempio, sulla 
Toyota Prius. Si parla di recuperi fino al 70%, ma chi usa questi veicoli in 
pratica sembra ritenere che non si possa arrivare a più del 20%, valore che 
useremo qui. Dovremmo anche tener conto della possibilità di ricaricare le 
batterie mediante fotocellule montate a bordo, ma trascureremo questa 
possibilità. dato che questa tecnologia non è disponibile sul mercato per il 
momento.


 










Tecnologia




Energia 
      accumulata Wh/Kg




Efficienza 
      batteria + motore




Energia 
      fornita


Wh/Kg




Con 
      recupero frenata del 20%






Batteria 
      al piombo 


(tecnologia 
      di riferimento )




50 
      




76%




38




 
46






Nickel-Zinco 
      




70




76%




53




 70






Sodio  
      -Zolfo




110




76%




84




 
100






Litio – 
      polimero




150-200




81%




120-160




 
145-200


 


Teniamo conto 
qui che  - sia per l’idrogeno come per le batterie – abbiamo listato 
tecnologie note e ragionevolmente avanzate, senza lanciarci in ipotesi su 
possibili rivoluzioni tecnologiche; possibili ma non prevedibili al momento 
attuale. Come ulteriore nota, non abbiamo considerato la tecnologia dell’ „on 
board reformer“ per il sistema PEM/idrogeno che, essendo stata ufficialmente 
abbandonata dalla DOE nel 2004, si può considerare morta e sepolta a tutti gli 
effetti. Entro questi limiti, vediamo che 
non c’è nessun vantaggio cruciale 
delle tecnologie PEM/idrogeno sulle tecnologie a batterie in termini di rapporto 
energia/peso. 
Le „tecnologie di riferimento“ danno un’energia utilizzabile 
alla ruota di 50-70 Wh/Kg per batterie esistenti sul mercato (Pb o Ni-Zn) contro 
un valore di circa 80 Wh/Kg per l’idrogeno/PEM. Nella pratica non è una 
differenza significativa.


  



Una comparazione 
più significativa dovrebbe tener conto di una serie di altri fattori dei quali 
ci limiteremo a considerare i più importanti. Per quanto riguarda le batterie, 
uno svantaggio è la lentezza di caricamento che al momento si misura in ore, 
mentre riempire di gas un cilindro si puo’ fare in minuti. Dobbiamo anche citare 
la tendenza delle batterie a scaricarsi se lasciate inattive per lunghi periodi 
e a degradarsi dopo un certo numero di cicli di carica e scarica. Per tutti 
questi problemi, tuttavia, si sono fatti grossi progressi (per esempio, le 
batterie al litio della Toyota Prius, sono garantite per una percorrenza di 200 
mila chilometri). Per quanto riguarda i problemi relativi all’idrogeno/PEM 
dobbiamo citare il problema della necessità (e del relativo costo) di metalli 
nobili (platino) come catalizzatori per le pile a combustibile. Uno svantaggio 
dell’idrogeno sono i problemi di sicurezza, che non vanno esagerati ma che sono 
comunque presenti. In caso di impatto, un veicolo che porta bombole di idrogeno 
compresso non è meno sicuro di uno a carburante liquido oppure a metano. 
Tuttavia, perdite di idrogeno dalle bombole sono pericolose in quanto l’idrogeno 
è molto più infiammabile – per esempio – del metano. Questo rende problematico, 
e in certi casi impossibile, il parcheggio dei veicoli a idrogeno in ambienti 
chiusi, il trasporto in  traghetti, il transito in tunnel, eccetera. Per la 
sicurezza dei serbatoi di idrogeno si possono prendere molte precauzioni, ma il 
confronto è tutto a favore delle batterie che non danno nessuno dei problemi di 
cui sopra.


A parte questi 
punti, sui quali si può lavorare per ottenere miglioramenti tecnologici, lo 
svantaggio incolmabile dell’idrogeno per i veicoli sta nel 
costo
. Già di 
per se, l’uso di metalli nobili rende le pile a combustibile più costose delle 
batterie al litio; ma il vero problema sta nella necessita di un’infrastruttura 
per i rifornimenti. I veicoli a batteria possono utilizzare la rete elettrica 
esistente mentre per i carburanti liquidi il sistema di stazioni di rifornimento 
esiste già. Per l’idrogeno, non esiste niente del genere e vale la pena di 
ricordare la situazione analoga per il metano dove sono cinquant’anni che si 
parla di costruire una rete di distribuzione e ancora questa rete esiste 
soltanto nel Nord Italia (ed è comunque largamente insufficiente per permettere 
la diffusione di veicoli a metano). Per l’idrogeno, non solo un sistema di 
rifornimento dovrebbe essere creato da zero, ma i costi sarebbero più elevati 
sia in confronto con il metano che con i carburanti liquidi per le peculiari 
caratteristiche dell’idrogeno (tubazioni, stoccaggio ad alta pressione, 
sicurezza, eccetera). E’ difficile persino stimare quanto potrebbe costare una 
rete del genere se dovesse essere realizzata a un livello tale da rendere 
pratici i veicoli a idrogeno, ma comunque si tratta di costi enormi. Questi 
costi sarebbero giustificabili solo se l’idrogeno avesse dei vantaggi 
altrettanto enormi, incolmabili rispetto alle altre tecnologie, cosa che abbiamo 
visto non essere il caso.


Vista la 
situazione, dunque, le prospettive per i veicoli idrogeno sono molto poco 
promettenti, se non per scopi „educativi“, Questa è la conclusione alla quale 
sono arrivate le industrie automobilistiche che hanno quasi tutte abbandonato 
l’idea dell’auto a idrogeno per concentrarsi invece sul concetto di auto 
„ibrida“ (batterie + motore a scoppio). Questa idea combina il meglio di due 
mondi; la grande autonomia dei carburanti liquidi con il basso inquinamento dei 
motori elettrici con inoltre la possibilità di migliorare l’efficienza 
recuperando energia in frenata. 


Al momento, la 
macchina ibrida è ancora molto più basata sul motore a combustione interna che 
sulle batterie, ma ci  possiamo aspettare una graduale evoluzione verso 
macchine sempre più elettriche. Allo stesso tempo, lo sviluppo delle batterie al 
litio renderà possibile la diffusione di piccole vetture soltanto elettriche, 
molto più efficienti e pratiche delle attuali basate sugli accumulatori al 
piombo. Nei primi tempi non le si potranno usare per andare da Roma a Milano e 
tornare in giornata, ma andranno benissimo per il 99% degli usi che si fanno con 
un’automobile, ovvero andare su e giù da casa al lavoro, fare la spesa, andare a 
salutare la zia, eccetera.


 


Viene da 
chiedersi, in fine, come mai c’è stata una tale la fiammata di entusiasmo sulla 
faccenda veicoli a idrogeno quando i limiti della cosa avrebbero dovuto essere 
ovvi fin dall’inizio. Le ragioni sono forse la tendenza umana a entusiasmarsi 
sulle idee prima di averne capito completamente le conseguenze (ci sono molti 
esempi in politica). Forse qualcuno ha pensato veramente che l’idrogeno liquido, 
carburante dei razzi, poteva essere una soluzione pratica per una nuova 
generazione di „supercar“ magari capaci di volare come nella fantascienza anni 
50. Ma con tutti i problemi che abbiamo oggi, incluso l’inevitabile declino 
delle risorse petrolifere, decisamente non è il caso di pensare a fare delle 
automobili volanti. 


Le macchine 
elettriche forse sono meno entusiasmanti della visione di una „ civiltà basata 
sull’idrogeno“ che alcuni si sono lanciati – poco saggiamente – a preconizzare. 
Al contrari dei veicoli a idrogeno, quelli a batteria funzionano, si possono 
comprare, sono economiche, non inquinanti e sono perfettamente adatte ad 
utilizzare l’energia elettrica generata dalle fonti rinnovabili (fotovoltaico, 
eolico e altro). Sono una soluzione pratica a problemi reali: il riscaldamento 
globale, l’inquinamento e il progressivo esaurimento dei combustibili fossili. 



Nonostante una 
certa opinione espressa da una parte del movimento ambientalista, ovvero che i 
veicoli privati sono una disgrazia per l’umanità in ogni caso, abbiamo bisogno 
di mezzi di trasporto su strada non basati sui combustibili fossili, e ne avremo 
sembre più bisogno nel futuro. Oggi, dovremmo concentrarci su soluzioni che 
rendano possibile un trasporto sostenibile a costi ragionevoli e le batterie 
sono questa soluzione. 


 


 


 


 


 


 


 














[1]
 
Non tiene conto del peso della PEM stessa, che comunque è 
piccolo in confronto al peso del carburante




[2]
 
Valore ottimistico in quanto gli idruri richiedono 
energia per liberare l’idrogeno accumulato




[3]
 
Non esattamente comparabile ai valori per le PEM che non 
tengono conto dell’inefficienza del motore elettrico, che comunque è molto alta 
(circa 90%) per cui la differenza non è significativa per gli scopi della 
comparazione



 ha scritto nel messaggio 
news:mn.5d2f7d632...@gmail.com...
HO INSERITO I DUE ARTICOLI PERCHE' ERANO FATTI MOLTO BENE E SPIEGANO IN MODO 
CHIARO QUESTE COSE;o)
SEI UN PAZZO!!!
Scrivi in formato testo e non in html,non ti rendi conto del casino che hai 
fatto!Aprendo il tuo messaggio con OE a momenti mi veniva un colpo.....

 a pensare direttamente alle bombole
Non ho tirato fuori io il discorso dello stoccaggio.
Parlavo di water splitting ad alta temperatura.
Visto che il solare termico a concentrazione permette
di raggiungere temperature molto elevate con rendimenti
molto elevati, pensavo che sarebbe interessante sfruttarlo
per produrre idrogeno senza dover usare l'elettrolisi.
Poi avete iniziato a parlare di bombole, sicurezza, auto
a idrogeno, conversioni e perdite da una forma di energia
all'altra.
Mancano solo le classiche sparate politiche contro i verdi,
i comunisti e i fascisti ...

 fase liquida (si perderebbe gas anche a "motore spento")
Motore? Non vedo perché l'idrogeno lo si debba associare
direttamente alle automobili...

 elettrolisi dell'acqua, 70%, restano 22,4 unità;
Stai parlando di auto a idrogeno (non previste nel mio topic), di
sistemi di stoccaggio (non previsti nel mio topic) e ora di questa
serie di passaggi da una forma di energia all'altra.
Il water-splitting da surriscaldamento non necessita la trasformazione
in energia elettrica, non c'entra l'elettrolisi e quindi tutto questo
discorso non c'entra nulla con questo topic.

 Mai sentito parlare dell'effetto Joule Thompson?
Ah, è vero. Hai ragione anche tu. 

 trasporto.
Sì, ma prova a valutare la percentuale di metano che viene consumata
nelle case direttamente e quella compressa, liquefatta e immagazzinata.


Con la solita imprecisione usi la formula sbagliata.
Tutte le bombole di gas compressi, all'atto dell'apertura del rubinetto il
gas fuorisce velocemente, riscaldandosi per attrito. Quindi bisogna fare
attenzione anche con le bombole d'ossigeno, che potrebbero incendiare il
lubrificante che qualcuno, inopportunamente, avesse messo nella valvola.
E non capita ogni morte di Papa
-- 
Ciao Kantossek

 Ti sembra che io abbia parlato di bombole ?
Ci sono altre alternative, oltre la provvidenza, lo spirito santo, lasciarlo
salire: tanto non è gas di effetto serra!
-- 
Ciao Kantossek

 e i fascisti ...
mi sono sfuggite: ripetile!
-- 
Ciao Kantossek

 mi sono sfuggite: ripetile!
Hai bevuto o non sai leggere?

 santo, lasciarlo salire: tanto non è gas di effetto serra!
Esistono sistemi di stoccaggio chimici. Esiste la possibilità
di immagazzinarlo in idrati metallici, lo si può usare per
sintetizzare idrocarburi, ...

 Con la solita imprecisione usi la formula sbagliata.
Ho già ammesso la svista. Non sono come te che continuo a
sostenere che il metro è la 40millesima parte del diametro
terrestre e che cambia qualcosa se l'acqua viene scaldata
dall'alto o dal basso....

 discorso non c'entra nulla con questo topic.
Bè insomma non è proprio così,l'elettrolisi (che attualmente è lo stato 
dell'arte,a parte il reforming del metano) non è di tanto meno efficiente 
dei processi termici che dipendono dalla temperatura del "calore nucleare" o 
"solare":attualmente per il solare siamo sui 500 gradi,insufficienti per 
ottenere rendimenti elevati,per il nuclere ad alta temperatura sui 900 
gradi,cioè efficienze calore-idrogeno attorno al 40-50%,contro i 0,4*0,7=30% 
circa dell'elettrolisi. Alla fine i rendimenti dell'intero ciclo sono sotto 
terra,è molto più semplice ed efficiente un auto elettrica (con delle 
"buone" batterie) e le infrastrutture le abbiamo già (o quasi) 

 batterie) e le infrastrutture le abbiamo già (o quasi) 
Anche le auto elettriche non è che sono poi così diffuse, almeno per
ora. Comunque se proprio bisogna parlare di auto elettriche, a me
incuriosisce molto l'evoluzione dei supercondensatori su cui inizia
a puntare anche un colosso come la Honda:
http://world.honda.com/FuelCell/FCX/ultracapacitor/

 ora.
Non sono diffuse per motivi diversi (tra cui l'alto costo dell'energia
elettrica in Italia),ma ne esistono già diverse in commercio,anche se forse
non al litio.Il problema,se vogliamo,è più culturale e politico se
vogliamo,che tecnologico od economico,almeno per la nicchia dei piccoli
spostamenti urbani
E alla fine cmq la si giri,è la via più semplice ed efficiente per dei
trasporti puliti;anche se in Italia tutta l'energia elettrica fosse prodotta
da fonti rinnovabili (come in alcuni paesi scandinavi) è davvero un grosso
spreco "perderla" per farne idrogeno. L'auto elettrica è oggi una delle
soluzioni concrete (non certo l'unica) a problemi reali,al contrario
dell'idrogeno che lo sarà tra non so quant anni,a quali condizioni o a quali
costi.Poi la ricerca,come dici tu,va avanti e si possono trovare nel campo
degli accumulatori souzioni migliori ed ancora più efficienti e potremmo
sostituire ovunque l'auto elettrica (non solo nei brevi spostamenti)

 è davvero un grosso spreco "perderla" per farne idrogeno.
Infatti il water-splitting non converte energia elettrica in idrogeno
ma energia termica. L'idrogeno prodotto da energia elettrica ha
senso solo per sfruttare il surplus di energia elettrica prodotta e
non utilizzata. Meglio uno sfruttamento basso che uno nullo.
Il problema dell'auto elettrica a batterie ha comunque molti problemi,
dal peso al ridotto numero di cicli di carica e scarica. Vedremo dove
andrà l'evoluzione...

 sintetizzare idrocarburi, ...
Idrati metallici? Ma la sai la differenza fra IDRURI e IDRATI?Oppure avevi
fretta di uscire anche questa volta?


 Idrati metallici? Ma la sai la differenza fra IDRURI e IDRATI?
Boh, dimmelo tu. "Hydride" significa idrato o idruro?
Le batterie NiMH le ho sempre chiamate "nickel metal idrATO"...
Qui si parla di metal hydrides:
http://www.h2fc.com/technology/hydrogen/storage.shtml

 
virmaT...@gmail.com
 (Marvin) ha scritto:



Visto che oggi sono buono te lo spiego in inglese idrato si dice HYDRATE
ed in chimica sono composti che contengono ACQUA.Idruro in inglese si dice
appunto HYDRIDE e sono composti BINARI dell'idrogeno, quasi sempre con un
metallo.Tipo CaH2, MgH2,NaH, LiH ecc...


 Ah, è vero. Hai ragione anche tu.
Cmq si tratta di pochi gradi,non credo che sia il primo problema di 
sicurezza legato all'idrogeno... 

 metallo.Tipo CaH2, MgH2,NaH, LiH ecc...
...Ma quelli che hai elencato sono tutti composti binari. Quelli sono senza
dubbio idruri. Ci sono anche composti ternari. 
Ad esempio le batterie NiMH sono Nickel Metal Idr-ATO o -URO ?
Io ho sempre sentito dire -ATO e non -URO, ma ad essere sincera non mi sono
mai posta il problema...
Con lo stesso ragionamento, quando ho scritto il messaggio in cui mi hai
attaccata pensavo al NaAlH4 ed ai "Complex Metal Hydrides" che, a quanto ne
so, dovrebbero essere idrATI metallici e non idrURI, ma magari mi sbaglio...
http://www.hydrogen.energy.gov/annual_progress04_storage.html

 ma energia termica.
Sì,ma secondo me nemmeno questo basta,se vedi esattamente i numeri non c'è 
tutta questa differenza,anche supponendo di arrivare alle temp per cui si ha 
il 40% di efficienza temica sarebbe pari che l'elettrolisi con elettricità 
prodotta (è solo un esempio) da cicli combinati o impianti con efficienze 
simili

 
http://www.hydrogen.energy.gov/annual_progress04_storage.html
Esistono rari casi di composti ternari, sono comunque tutti idruri
metallici perche' per esser tali l'idrogeno deve avere numero di
ossidazione -1 ed infatti anche in NaAlH4 l'idrogeno e' a numero
ossidazione -1:Na +1 ed Al +3.Esiste anche un idruro doppio (perche' c'e'
chi li chiama anche cosi') di LiAlH2.Gli idrati sono composti molto vari
originati dall'unione di una molecola di acqua con altri composti.Le
batterie NiMH sono in inglese Nickel Metal Hydride ed Hydride e' idruro,
chiunque usi idrato sbaglia.


 cicli combinati o impianti con efficienze simili
La differenza di efficienza non è elevata, ma i costi? Per generare
elettricità dal vapore servono turbine molto grandi e costose sia
come investimento iniziale che per la manutenzione.

Sembra che Valeria abbia detto :

Sono chimico quindi il water splitting non me lo devi spiegare ne so 
abbastanza in materia (hai mai sentito parlare di steam reforming?)
Per essere una che sa solo la legge dei gas perfetti e non sa cosa sia 
l'effeto joule thompson mi pare che parli un po troppo e per sentito 
dire.
Metal Hidride comunque sono gli idruri metallici composti formati da 
idrogeno e un metallo esremamente reattivi tra il resto. Forse tu non 
ne hai una idea ma chi come me li ha maneggiati ne ha una certa 
attenzione.
Come già detto mi sono preso la briga di copiare le due pagine di link 
e copiarle per utilità di tutti visto che chiarivano bene alcuni 
concetti e soprattutto fatte da persone con una certa conoscenza in 
materia.
Se il tuo metodo di esporre è solo criticare allora fatti le domande e 
risponditi da sola. :'(

 risponditi da sola. :'(
Prendiamo atto che sei un luminare della chimica che non ha ancora
imparato a scrivere hYdride con la y e che sei talmente superesperto
di water splitting termico da fare un copia e incolla chilometrico
di un articolo che con il water splitting non c'entrava nulla senza
rendertene conto.

Nel suo scritto precedente, Valeria ha sostenuto :

A) non sono un luminare della chimica ma un chimico
B) so cosa sono gli idruri anche se nella fretta inverto i e y mentre 
tu passi da idruri a idrati che sono due cose molto ma ti assicuro 
molto diverse
C) Ho incollato l'articolo che riguardava l'applicabilità dell'idrogeno 
e il water splitting ne ho fatto solo riferimento in seguito al tuo 
messaggio in quanto non mi interessa
D) Anzichè cercare di mettermi in bocca parole che non ho mai detto 
prova a concentrarti sulle tue lacune in materia che ti assicuro ti 
stanno facendo fare diverse figure barbine

"Valeria" <^.^@^.^> ha scritto nel messaggio
news:44143fec$0$36937$4faf...@reader3.news.tin.it...

Mah,non credo proprio sia così,bisogna lavorare con acidi molto reattivi e 
corrosivi che vengono trattati ad alte temperature e che devono essere 
totalmente o pressocchè totalmente riciclati.Ho dei forti dubbi che la cosa 
sia a buon mercato o semplice e persino fattibile su larga scala.Con questo 
non voglio chiudere definitivamente il tutto,la ricerca deve andare avanti 
indipendentemente dall'esito positivo della cosa,altrimenti non sarebbe 
ricerca