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Le pile (o celle) a combustibile utilizzate in un riscaldamento elettrogeno trasformano il gas naturale e l'ossigeno in elettricità e calore. Non si tratta di un processo di combustione convenzionale, bensì di una reazione elettrochimica. Il principio di funzionamento assomiglia a quello di una normale pila, che a sua volta produce corrente continua a partire da una reazione chimica. Le celle a combustibile si distinguono non solo per l'elevata produzione di elettricità, ma anche per l'emissione minima di sostanze inquinanti.
Una cella a combustibile è paragonabile a una pila che genera direttamente corrente continua per mezzo di una reazione chimica. Anche la cella a combustibile presenta un anodo, un catodo e un elettrolita, ma a differenza di una pila non è in grado di immagazzinare energia. La produzione di elettricità avviene perciò in modo continuo, fintanto che la cella è alimentata con combustibile e aria (ossigeno). Siccome non vi è alcun processo di combustione termica, le celle a combustibile generano solo quantità minime di emissioni rispetto ai motori a combustione convenzionali.
Nel 2013 l'UE ha avviato un test pratico a livello europeo con apparecchi di riscaldamento alimentati da celle a combustibile, a cui ha partecipato l'industria svizzera del gas. Lo studio prevede l'installazione di circa 1000 apparecchi di diversi fabbricanti che verranno gestiti e misurati. Lo scopo è dimostrare che è possibile riscaldare edifici in modo efficiente con celle a combustibile e nel contempo ottenere una produzione decentralizzata di elettricità. Il test di ampio respiro mira all'acquisizione di nuove conoscenze, soprattutto per quanto riguarda l'integrazione degli impianti nella rete elettrica.