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Titolo: PRODI, IL GRILLO PARLANTE E L'IDROGENO VERDE...siamo alla demenza pura!!!

Non è l'ultima avventura di Harry Potter è una parte caratterizzante del 
programma dell'unione per ciò che riguarda le risorse energetiche. Compare a 
pag. 143: riporto testualmente "In particolare riteniamo che vadano 
intensificati gli sforzi di ricerca sul "sequestro del carbonio", sull'idrogeno 
"verde", sulle celle a combustibile. Una ripresa del programma nucleare in 
Italia oggi non è proponibile."
In sostanza no al nucleare e avanti tutta con l'idrogeno verde.
Premessa cos'è l'idrogeno verde? L'idrogeno è un gas incolore ma comunemente 
gli ecologisti chiamano idrogeno verde quello prodotto con fonti rinnovabili 
per distinguerlo da quello detto "nero" perché prodotto con gli idrocarburi.
Già perché l'idrogeno puro (H2) non si trova sulla terra se non in minime 
quantità disperse nell'aria. Per produrlo in quantità industriali si può 
ricorrere a due processi. O il reforming delle molecole di un idrocarburo o 
tramite l'elettrolisi. Tramite il reforming tuttavia si utilizza ancora una 
fonte non rinnovabile (l'idrocarburo) e si produce una quantità di CO2 
equivalente a quella che si produrrebbe bruciando la stessa quantità di 
idrocarburi. In più l'energia poi ottenibile dall'idrogeno ricavato dal 
reforming sarebbe inferiore a quella ottenuta per semplice combustione dell'idrocarburo 
utilizzato per produrre l'idrogeno.
E ciò a Prodi NON piace!
Ecco quindi la geniale soluzione. L'idrogeno verde ovvero prodotto per 
elettrolisi utilizzando l'energia fornita da una fonte rinnovabile come un 
pannello solare alla Beppe Grillo o delle pale eoliche o un ridente ruscello 
che alimenta una turbina che fa girare una dinamo.
In parole povere il ciclo per la produzione dell'idrogeno verde (nella 
variante Beppe Grillo) sarebbe
Pannello solare -> elettricità -> elettrolisi -> idrogeno
Ma non finisce qui ovviamente per far funzionare un'auto bisogna completare 
il ciclo
Idrogeno -> pila a combustibile -> elettricità -> energia cinetica 
(finalmente ci spostiamo!)
Oibò qui c'è qualcosa che non torna..
Allora ricapitolando i due cicli insieme abbiamo
Elettricità -> elettrolisi -> idrogeno -> pila combustibile -> elettricità
Ma come siamo partiti da elettricità e arriviamo a elettricità cioè nello 
stesso punto? Già sembrerebbe così ma in fondo non ci costa nulla. forse.
Chi si ricorda il secondo principio della termodinamica?
Bene ad ogni passaggio o trasformazione tra forme di energia diverse c'è una 
perdita di energia misurata da un rendimento che è sempre minore di 1.
Quindi per passare da elettricità a elettricità passando attraverso l'idrogeno 
si perde energia perché ci sono almeno 2 passaggi. Ma quanta energia 
perdiamo cos'ì? Poca? No tanta!
L'elettrolisi ha un rendimento (a essere ottimisti) del 70%
Le migliori celle a combustibile ad idrogeno in regime ottimale hanno un 
rendimento del 60% circa.
Quindi 0,6×0,7 = 0,42%
Quindi buttiamo via il 58% di energia in questi due passaggi
Calcoliamo quindi il rendimento del ciclo completo della pila a idrogeno che 
alimenta un motore elettrico.
Il motore elettrico ha un rendimento intorno al 90% quindi
0,6×0,7×0,9=0,378 = 37,8% rendimento totale
Questo vuol dire che 100 Joule di energia elettrica si trasformano in 38 
Joule di energia cinetica se tutto va ottimamente.
No no non ci siamo.. idea! potremmo usare un motore a scoppio funzionate ad 
idrogeno!
Ricalcoliamo i rendimenti in questo caso tenendo conto che un motore a 
scoppio ad idrogeno ha però un rendimento del 30% circa (valore per la 
verità che definire ottimistico è un eufemismo..)
0,6×0,3 = 0,18 = 18%
Peggio di prima!
Domandone
E se avessimo usato un banalissimo accumulatore per accumulare l'energia 
elettrica senza trasformala in idrogeno verde?
Calcoliamo ancora i rendimenti del processo:
Motore elettrico 90% come prima
Accumulatore: 85%
Rendimento totale:
0,9×0,85=76,5%
Confrontando quindi i rendimenti delle due alternative abbiamo:
Idrogeno verde + pila a combustibile + motore elettrico: 37,8%
Comune accumulatore + motore elettrico: 76,5%
Differenza: 38,7% a favore del comune accumulatore.
Quindi in soldoni il Sig. Prodi ci sta proponendo di usare (sprecare) il 
38,7% delle energie rinnovabili al fine di produrre elettricità da cui 
ricavare idrogeno verde da cui ricavare ancora elettricità da usare per l'autotrazione.
Qualcuno obietterà che però le fonti rinnovabili sono per definizione 
inesauribili quindi chissenefrega se ne sprechiamo il 38,7%. Già ma non sono 
inesauribili le risorse di materiali, spazi ed energia utilizzati per 
costruire e mantenere in efficienza gli impianti atti a sfruttare tali 
energie.
Secondariamente si potrebbe comunque sfruttare l'energia prodotta da queste 
fonti risparmiando il 38% se NON si utilizzasse l'idrogeno verde ma dei 
semplici accumulatori. Allora perché proprio l'idrogeno verde? Forse perché 
verde è bello?
Commenti in proposito sono graditissimi perchè è chiaro che sono io che non 
ho capito nulla e Prodi e con lui tutta l'unione intendeva UN'ALTRA COSA. 
Quindi spiegatemi. Grazie.
Magari me lo può spiegare la Dottoressa Hack che è persona competente in 
materia e che ha sottoscritto questo programma.

 
Forse per la facilitá di stoccaggio? Forse perche le batterie alla fine 
della loro vita sono potenzialmente tossiche? forse per la rapida 
fattibilitá del motore ad idorgeno?
---
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> forse per la rapida fattibilitá del motore ad idorgeno?
AH AH AH AH AH AH AH AH AH AH AH AH
Saluti
Vegeta
P.S. Chi non conosce i dati tecnici del problema, per
favore, si astenga dal dire cretinate in proposito....

Vegeta wrote:
Pensi che io abbia detto delle cappellate? Allora dimostralo invece di 
fare l'idiota saccente. Ci siamo rotti i coglioni di "scienziati" che 
dicono:
" fate fare a noi e fidatevi, che tanto anche se vi spieghiamo voi non 
capite un cazzo"
---
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

 capite un cazzo"
Ok, adesso te lo spiego (ma è possibile che ogni volta devo scrivere
100 righe di post tecnico? Già mi hanno rimproverato una volta su
it.politica).
Intanto facciamo una considerazione (così la finiamo con le cretinate
sinistroidi). Questo è l'estratto del programma di FI sull'energia:
5. Realizzazione dei rigassificatori già autorizzati (Nord, Centro, Sud) per
ridurre la nostra dipendenza dall'estero.
6. Realizzazione di termovalorizzatori eliminando lo scandalo della
spedizione all'estero dei rifiuti solidi urbani (applicando il principio di
responsabilità nazionale e locale: tanto si produce, tanto si deve
smaltire).
7. Incentivi alla diversificazione, alla cogenerazione, all'uso efficiente
di energia, alle fonti rinnovabili (vere, non assimilate), dal solare al
geotermico, dall'eolico alle biomasse, ai rifiuti urbani, per ridurre i
costi dell'energia per le famiglie e per le imprese.
8. Diversificazione del funzionamento degli impianti elettrici ad olio
combustibile attraverso il ricorso al carbone pulito.
9. Partecipazione ai progetti europei di sviluppo del nucleare di ultima
generazione.
Ora, come chiunque può vedere, anche la destra parla di rigassificatori,
parla di termovalorizzatori, parla di cogenerazione, di fonti rinnovabili,
di eolico, di biomasse, di rifiuti urbani.
Poi, come ultimo punto, si parla di "partecipazione ai progetti europei
di sviluppo del nucleare di ultima generazione". Il che significa che la
tecnologia non ce la inventiamo ma che verrà da una partecipazione
a livello europeo con altri partner. Cosa non folle, posto che, ma la
sinistra lo ignora, già oggi è possibile costruire reattori nucleari
di nuovo tipo (micro-reattori o SIR), ed inoltre è possibile sfruttare la
fusione a freddo (che è noto non produce scorie).
Naturalmente però, questa cosa (ampiamente condivisibile) detta
dalla destra passa attraverso una operazione matematica detta
"trasformata sinistroide" percui diventa "Il Nano rivuole il
reattore nucleare di Chernobyl in Italia......".
Ma non scopro niente di nuovo: in quanto a falsificazione sistematica
della realtà la sinistra (ed i suoi adepti) non è seconda a nessuno.
Ora veniamo all'idrogeno.
Supponiamo di avere un idrocarburo (per esempio metano) che al
suo interno contenga 100 J di energia.
Bene: la prima possibilità è bruciare quel metano dentro una macchina
termica. Quanta energia riuscite a ricavare? Poichè l'energia non si
crea e non si distrugge, vi aspettereste di trovare ancora 100 J di
energia elettrica.
Non è così, perchè per il secondo principio della termodinamica, il
rendimento termico non potrà essere superiore a quello di una
macchina di Carnot che lavora nel medesimo intervallo di
temperature; insomma, senza fare calcoli complessi, e tenuto
conto degli attriti, potete trasformare in energia elettrica circa
un 25-30% (se vi va bene...) dell'energia iniziale, ossia alla fine
avrete 25-30 J di elettricità.
I restanti 70 J sono ancora lì, ma sotto forma di calore a bassa
temperatura: potete ancora usarli in qualche modo, ma solo con
spese molto alte e sicuramente non vi potete sognare di usarli
per produrre elettricità (al massimo potete riscaldare qualche
città vicina, o qualche serra).
Ora, supponiamo di bruciare quel metano in una cella a combustibile.
Bene, nelle celle a combustibile non c'è nessun passaggio energia
termica-energia meccanica e quindi il secondo principio della
termodinamica viene aggirato. Significa che è possibile ottenere
rendimenti teorici anche del 100% (una cella sperimentale al
propilene produsse energia con un rendimento del 98.8%
circa 10 anni fa).
Tutto bene allora: invece di bruciare idrocarburi nel modo
convenzionale, li possiamo fare bruciare in una cella a combustibile.
Se facciamo così, possiamo ottenere rendimenti elevatissimi e
quindi ne consumeremo di meno.
In teoria.
In pratica, il problema è che fino all'anno scorso non esistevano
modi per ottenere delle pile a combustibile in grado di bruciare
idrocarburi che fossero effettivamente utilizzabili. In pratica si
avevano i seguenti inconvenienti:
a) alcune pile (come quelle a carbonati), avevano una durata troppo
breve, e dovevano essere costruiti con materiali troppo costosi
(platino, rutenio ecc. ecc.)
b) altre pile (come le cosiddette pile a fosfato, o pile acide), avevano
una durata migliore, ma la potenza elettrica era troppo bassa (in
sostanza, gli idrocarburi venivano consumati troppo lentamente,
e poichè la potenza è W=L/t se t è troppo grande, la potenza
ottenuta è troppo bassa...)
Inoltre, non ci si poteva sognare di usare queste pile a combustibile
in un auto, per il semplice motivo che il rapporto massa/prestazioni
era assolutamente sfavorevole.
Pertanto, per quanto lo volessimo tanto tanto tanto, non potevamo
bruciare idrocarburi nelle celle a combustibile. Simple as that.
Però, una cella a combustibile che funzionava ce l'abbiamo: è la pila
ad idrogeno, che brucia idrogeno ed ossigeno per dare acqua. E,
tralaltro, era la cella in grado di produrre potenza con il rendimento
reale più alto. Certo: aveva anche lei dei problemi (nelle prime versioni,
l'ossigeno da usare doveva essere puro, perchè l'ossigeno dell'aria 
contaminato con
ossido di carbonio degrada i componenti chimici), ma negli ultimi anni
si è trovato il modo di risolverli in modo brillante.
Pertanto gli scienziati pensavano di fare questo: data una fonte di
energia X, essa poteva essere trasformata in una uguale quantità
di idrogeno per elettrolisi dell'acqua, e poi questo idrogeno poteva
essere bruciato in una pila a combustibile.
Certo, c'è da tenere conto che il rendimento della trasformazione
X-Idrogeno non è 100%, ma la serie dei due processi doveva
consentire di ottenere un rendimento complessivo superiore
a quello che si otterrebbe bruciando direttamente X in una
macchina termica.
E qui si sfatano i primi miti.
Intanto che l'idrogeno è l'energia del futuro perchè "è pulito".
E' vero che bruciando idrogeno si ottiene acqua e non si ottiene
anidride carbonica, ma il problema si è semplicemente spostato
sulla modalità con cui si produce energia X.
Se l'energia X da trasformare in idrogeno è, tanto per fare un
esempio, un energia rinnovabile, allora effettivamente non stiamo
producendo anidride carbonica.
Solo che di questo "idrogeno che proviene da fonti di energia
rinnovabili" (ossia idrogeno verde), non sappiamo proprio
che farcene....
Perchè? Semplice, perchè nelle fonti di energia rinnovabili
(cioè, che non bruciano qualcosa per ottenere energia),
c'è a monte una conversione energia X - energia elettrica
con un certo rendimento. Per esempio, nei generatori
eolici c'è una conversione energia del vento - energia
meccanica - energia elettrica.
Una volta che tale energia elettrica ce l'abbiamo, sarebbe
un'idiozia trasformarla in idrogeno per poi bruciarla in
una pila a combustibile: se l'energia elettrica ce l'hai già
te la tieni, senza sottoporla ad ulteriori processi che
abbassano il rendimento. Chiaro?
Quindi, l'idrogeno verde non esiste come fonte di energia;
si può utilizzare un uso diverso, e poi spiegherò quale, ma
non c'entra proprio nulla con il problema di riscaldare una
città o fare funzionare una fabbrica, o una qualsiasi installazione
FISSA.
Se invece eseguiamo un reforming degli idrocarburi secondo la
formula:
CH    +    2 H   O  = CO     +  4 H
     4              2                2            2
produciamo comunque anidride carbonica e quindi l'unico vantaggio
che abbiamo è che grazie al fatto che ci sono solo conversioni di
tipo chimico (e non conversioni lavoro termico-meccanico)
avremo un rendimento più elevato e quindi dovremo "bruciare"
meno metano.
Segue dunque che l'idrogeno non verde potrebbe essere un modo
più efficiente per bruciare idrocarburi che non la combustione in
motori tradizionali (ma il metano serve ugualmente).
In secondo luogo, quando si parla di combustione dell'idrogeno
si intende SEMPRE il processo di reazione in una cella a
combustibile (che, in effetti, non è neanche un processo di
combustione vera e propria, viene chiamata così in ambito
scientifico solo per analogia).
Nessuno si sognerebbe mai e poi mai di bruciare idrogeno in un
motore a combustione interna perchè:
a) tutto il casino di produrre idrogeno lo stiamo facendo proprio
perchè noi abbiamo una cella a combustibile che ci elude il
secondo principio della termodinamica; se usiamo un motore
a combustione interna per bruciare idrogeno che vantaggio
abbiamo?
b) il motore a combustione interna ad idrogeno non può funzionare
perchè idrogeno ed ossigeno miscelati danno luogo ad una
miscela, detta miscela tonante, che per potenza della reazione,
irregolarità della reazione, detonanza, e soprattutto potenza
chimica va ben oltre qualsiasi possibilità per qualsiasi motore a
combustione interna;
c) l'idrogeno ad alta temperatura reagisce con il metallo del
motore dando idruri, che sono solubili in acqua (le parti meccaniche
si corroderebbero entro poche ore...).
Segue da ciò, che qualsiasi progetto per sostituire l'idrogeno
alle fonti di energia tradizionali è solo una cazzata megagalattica:
L'IDROGENO NON E' UNA FONTE DI ENERGIA,
e tutti noi addetti ai lavori lo sappiamo....
Allora, perchè si fanno questi studi sull'idrogeno?
Per sfruttarlo come vettore energetico.
In pratica, escludendo qualsiasi possibilità che c'entri l'idrogeno
con il problema dell'alimentazione di impianti fissi (per il quale
si devono scegliere altre strade, come la fusione nucleare a
freddo (processo Randell-Mills, Cirillo-Iorio-Dattilo, cristalli
di tantalato di litio, processo Naudin, elettroattivazione del
lantanato), o il fotovoltaico polimerico,
o anitre di Salter, o anche la fissione nucleare finchè non saranno
disponibili i nuovi reattori a fusione fredda),
può essere utile (o meglio, POTEVA essere utile) usare
l'idrogeno come vettore energetico, ossia come qualcosa in
grado di accumulare energia esattamente come una batteria
tradizionale.
In questo caso siamo consapevoli che il processo ci porterà
via dell'energia, così come siamo consapevoli che il processo
non è nè pulito, nè verde,  perchè inizia con l'energia X
prodotta in qualche modo (magari in un reattore a fissione...).
Solo non ce ne frega nulla perchè in questo caso ci
interessa sfruttare l'idrogeno solo per la sua capacità di
accumulare l'energia che poi può essere rilasciata in un
impianto mobile (quindi, lo ripeto, non come fonte di
energia, ma come vettore energetico...)
Le ricerche iniziali sull'idrogeno sono state finanziate per il
semplicissimo motivo che gli accumulatori elettrici che attualmente
abbiamo a disposizione non sono assolutamente in grado di
sostenere le esigenze di un grosso impianto mobile: per esempio
non possono alimentare un autovettura. Ed infatti tutti gli esperimenti
per creare un auto elettrica sono miseramente falliti, proprio perchè
gli attuali accumulatori non sono in grado di accumulare una
densità di potenza sufficiente.
Quindi, ribadisco, le ricerche sull'idrogeno sono state finanziate solo
per un motivo: perchè gli accumulatori a ioni di litio non hanno una densità
di potenza sufficiente. La tossicità degli accumulatori non c'entrava
proprio un bel niente con il problema (gli accumulatori sono sigillati,
e possono essere recuperati e rigenerati a ciclo continuo)...
Allora, proprio per il fatto che non esisteva (e non esiste tuttora),
modo di accumulare svariati kWh di energia elettrica in un accumulatore
di pochi kg. di peso, si pensava di fare questo:
in una centrale X si produce elettricità, che serve a produrre idrogeno,
che poi viene caricato sulle autovetture e bruciato dentro una pila
a combustibile interna all'autovettura (per ottenere dell'elettricità
che alimenta un motore elettrico). Si noti che la centrale X serve lo
stesso (lo ripeto: l'idrogeno NON è una fonte di energia...).
Solo che la cosa si è rivelata molto più complessa del previsto.
Per immagazzinare su una autovettura una sufficiente quantità di idrogeno
è necessario liquefarlo. Cosa che, qualunque sia la pressione che 
utilizziamo,
non può avvenire se l'idrogeno non viene portato al di sotto della sua
temperatura critica che è -239,91 °C.
Significa che se vuoi portarti dell'idrogeno liquido a spasso sulla tua
vettura devi caricarlo su un serbatoio dove l'idrogeno sta a -239,91 °C:
il serbatoio deve essere isolato termicamente (perchè è a 250 gradi
al di sotto della temperatura ambiente), e se la temperatura sale al
di sopra del valore suddetto (per rottura o difetto di isolamento),
l'idrogeno torna in fase aeriforme provocando l'esplosione del
serbatoio.
In secondo luogo, il contatto del tessuto organico con idrogeno
a quella temperatura provoca la morte istantanea del soggetto per
criostasi del tessuto: un tantinello improponibile in un autovettura
non credi?
Mercedes Benz sino a 6 anni fa aveva un progetto in cui una sua
autovettura entrava in un megaimpianto ad idrogeno, un braccio
robottizzato dotato di interferometro di Michelson (per verificare
con precisione le distanze) si accoppiava con precisione al tappo
del serbatoio, ed immetteva l'idrogeno liquido in modo termicamente
isolato rispetto al resto dell'ambiente. Costo dell'autovettura qualche
miliardo....
Appurata la totale impossibilità di usare un confinamento di tipo
termico per le autovetture, si è pensato solo di recente di usare
un confinamento di tipo chimico. Qui le ricerche sono ancora in
corso, posto che nella realizzazione di questi accumulatori si
usano delle matrici realizzate con tecniche di nanotecnologia,
comunque l'idea di fondo è quella di usare una sostanza chimica
che possa rilasciare velocemente idrogeno per alimentare una
pila a combustibile....
Attualmente, comunque, si sono individuare tre sostanze
che dovrebbero alimentare questi accumulatori:
a) metanolo;
b) acido formico (COOH);
c) idruro di litio (o idruri di sodio e potassio);
In ogni caso siamo in una situazione sperimentale, e sono anni
che le società buttano sangue per ottenere questo risultato,
quindi sentirmi dire che l'idrogeno è da preferire per la
"facilità di stoccaggio" è solo una cappellata.
Saluti
Vegeta