Il tempo mette tutto in luce.
Talete
Avevamo parlato del progetto Boeing nella rassegna stampa di marzo, ma il week end scorso un aereo senza equipaggio a cella a combustibile alimentato a idrogeno ha fatto le storia, decollando nel cielo di Berna in Svizzera.
Dal 19 al 22 marzo ad Austin, Texas si è svolta la National Hydrogen Conference 2007. La Conferenza annuale sull’idrogeno è l’occasione per presentare lo stato dell’arte sulla ricerca negli Stati Uniti. Qui trovate il programma dettagliato con gli abstract delle presentazioni.
Foto da fotocommunity
Visti i numerosi, recenti attacchi sui blog italiani e stranieri, continuo una personale arringa in difesa dell’idrogeno menzionando alcune iniziative europee ed americane.
Foto da Fotocommunity
Sintetizzando molto, in questi ultimi giorni ho cercato di seguire sia gli aggiornamenti sul picco del petrolio, che quella che ritengo la sua soluzione: l’idrogeno.
Picco del petrolio
Riguardo al picco del petrolio, i riflettori si sono accesi sulla conferenza di ASPO Italia, un evento importante per oratori e presentazioni, in primis Bakhtiari (vedi post), oltre a Luca Mercalli, che ha parlato della realtà dei cambiamenti climatici (video, da PetrolioBlogosfere).
Passando dal picco alle soluzioni, il “dopo”, si entra nel terreno dell’incertezza, di progetti dentro laboratori, soluzioni innovative ma non “certificate” ecc.
La notizia è riportata da GreenCar Congress e NewsWire: Dynetek un produttore di serbatoi e sistemi per idrogeno compresso ha ricevuto un ordine di US$5.9 milioni da parte di Magna Steyr, un’unità operativa di Magna International Inc. per produrre e far certificare dei sistemi di stoccaggio e gestione di idrogeno compresso a 700 bar (atmosfere). Magna Steyr opera per il programma celle a combustibile di DaimlerChrysler.
Foto da Intelligent Energy.
Development Crossing ci riferisce che Intelligent Energy e Suzuki Motor Corporation hanno annunciato oggi (6 febbraio) la cooperazione per lo sviluppo di prototipi di moto a celle a combustibile all’idrogeno. I prototipi impiegheranno per la propulsione le celle a combustibile di Intelligent Energy.
Foto da Fotocommunity
La notizia data dell’11 gennaio: due ricercatori dell’Argonne National Laboratory e del Lawrence Berkeley National Laboratory dell’Università di Berkeley hanno messo a punto un catalizzatore composto da una lega di Nickel e Platino – Pt3Ni(111) – in grado di produrre la riduzione dell’ossigeno al catodo della cella a combustibile (tipo PEM) con una efficienza mai riscontrata prima.
Il composto ha una struttura elettronica inusuale che lo rende 10 volte più attivo del platino puro e 90 volte più attivo del platino sul carbonio attualmente usato nelle celle a combustibile. I ricercatori hanno creato dei puri cristalli di platino-nickel in ogni possibile configurazione misurando l’attività di riduzione e comparandola al platino e platino su carbonio. Pt3Ni(111) si conferma il più attivo mai trovato.
Il prossimo passo, dice il Dott. Stamenkovic, sarà ingegnerizzare delle nanoparticelle di catalizzatore dalle proprietà morfologiche ed elettriche che mimino quelle dei puri singoli cristalli di Pt3Ni(111). Vedi una versione divulgativa dell’articolo.
Fonte: International Clearing House for Hydrogen Commerce. La sintesi da Science. Per alcune reazioni vedi GreenCarCongress
Aggiornamento: articolo da LightSources.
Foto da Danishtechnology
Il Dott. Jay Benziger è stato premiato dalla National Science Foundation dell’Università di Princeton per aver sviluppato un tosaerba a celle a combustibile. I dettagli del pogetto con i relativi risultati sono stati pubblicati sulla rivista Chemical Engineering Science di febbraio 2007.
L’idea di convertire tosaerba e sedie a rotelle all’idrogeno mediante una fuel cell non è nuova. L’innovazione che, secondo gli autori, potrebbe rendere le celle a combustibile pratiche per piccoli utensili come le falciatrici e le motoseghe, consiste nel meccanismo di controllo innovativo per alimentare efficientemente le celle a combustibile.
Le celle funzionano in “dead-end mode“, un sistema che si caratterizza per un circuito chiuso dell’idrogeno, dell’aria e dell’acqua. Il processo controlla il flusso di idrogeno per ottenere la potenza elettrica necessaria, in modo simile all’alimentazione a benzina di un motore a scoppio. Il sistema funziona come un sistema stagno che usa l’acqua prodotta nella reazione per regolare il formato della camera di reazione stessa, il luogo cioè in cui i gas si “uniscono” per formare l’acqua, il calore e l’elettricità. Tutto l’idrogeno viene così bruciato e non c’è necessità di un costoso sistema di ricircolo.
Vedi anche articolo da New Scientist.
Commento
Ricordo di aver sentito parlare del funzionamento in modo dead-end durante una visita alla DeNora di Milano nel 1996, era apparentemente la procedura standard di funzionamento delle celle : semplice ed economica. Il rendimento della cella è di oltre il 50%. La cella funziona come una spugna che “succhia” l’idrogeno immesso, ma non sono possibili rapidi sbalzi di potenza. Questa “dolcezza” di funzionamento di un generatore di potenza, le celle a combustibile appunto, è importante perché può caratterizzare le applicazioni future della tecnologia e tutta la filiera idrogeno.
Vado oltre: col funzionamento “dead-end” le celle a combustibile completano il loro differenziamento dalla tecnologia dei motori a scoppio:
fumi: nulli
rumore: nullo
carburante: rinnovabile
accelerazione: dolce.
L’ultimo prototipo a celle a combustibile Honda è in salsa “autarchica”, vediamo perché…
La Honda “FCX” ha un motore elettrico da 129 CV, alimentato da 100 kW di fuell cell di ultima generazione: le celle sono confinate in un tunnel centrale, guadagnando spazio per l’abitacolo.
L’idrogeno è conservato alla pressione di 350 atmosfere in serbatoi da oltre 170 litri, consentendo un’autonomia di circa 430 chilometri con un pieno. La “FCX” è dotata anche di una batteria agli ioni di litio che immagazzina la corrente inutilizzata, che altrimenti andrebbe perduta.
Ma la novità è nella “Honda energy station”o HES, un sistema di produzione domestico dell’idrogeno: l’Hes “riforma” il metano domestico in idrogeno!
Honda sarebbe in grado di proporne una versione a energia solare – quindi ad elettrolisi – pronta per le applicazioni commerciali. L’idea è forse quella di by-passare l’infrastruttura pubblica per il rifornimento…ovviamente c’è anche il video.
Ricordo che l’idrogeno è un vettore e che il passaggio metano – idrogeno – elettricità – moto può non essere conveniente rispetto a quello metano – moto..un post precedente ne parla un po.
Aggiornamento
La FCX sarà al Salone dell’auto di Ginevra, da Repubblica
Questo post tenta di chiarire alcuni aspetti relativi alla tanto discussa economia all’idrogeno e della diversificazione delle fonti energetiche, partendo da alcune affermazioni del noto “guru” americano Jeremy Rifkin.
In un’intervista (Il Sole 24Ore, 20 luglio 2006) Rifkin dichiara: “La produzione di idrogeno attraverso fonti non rinnovabili non risolve il problema di allontanarci dalla dipendenza di risorse energetiche limitate, costa cara e ha componenti inquinanti. E poi chi paga? Aumenteranno le tasse o le bollette della luce per il consumatore?”; Rifkin ritiene necessario, “Organizzare e gestire la terza rivoluzione industriale. Fin dal tempo dei Sumeri, una rivoluzione economica è avvenuta quando a una innovazione energetica si è unita una innovazione di comunicazione.
I Sumeri hanno imparato a conservare il grano in magazzini, ma non avrebbero avuto successo se non avessero introdotto il linguaggio cuneiforme per gestire la contabilità. Quando è arrivato il telegrafo abbiamo potuto migliorare di molto i trasporti via treno e abbiamo gettato le radici per la prima rivoluzione industriale. Poi con il telefono ed il petrolio abbiamo avuto la seconda rivoluzione. Oggi con l’innovazione di comunicazione via internet e quella energetica dell’idrogeno stiamo preparando la terza rivoluzione industriale”, e aggiunge: “[L’idrogeno] è difficile produrlo nelle quantità che desidereremmo, ma è possibile farlo con l’energia eolica, con quella solare, con quella marina, con la forza dell’acqua, delle onde, delle correnti. Si potrà fare l’elettrolisi a casa per ottenere dei piccoli quantitativi, ma qui interviene la rete: ci si appoggerà a un network di computer per allocare milioni di piccoli surplus. Si dovranno adattare alcune delle reti esistenti, quella della distribuzione del gas ad esempio. E dovremo anche immaginare dei grandi depositi di stoccaggio: non sempre soffia il vento o splende il sole. Prosegui la lettura…
La prima
Secondo un rapporto della London Hydrogen Partnership (Associazione per l’idrogeno di Londra) la città potrebbe teoricamente generare 141 tonnellate di idrogeno al giorno dai rifiuti. La produzione di idrogeno potrebbe avvenire sia mediante processi di gassificazione/pirolisi che con la digestione anaerobica dei rifiuti delle utenze private e commerciali. Delle 141 tonnellate, 68 sarebbero derivate da rifiuti comunali, la cui gestione sarebbe sottoposta al controllo di un’unica autorità. Le 141 tonnellate quotidiane sarebbero sufficienti a rifornire una flotta di 13.750 autobus ibridi (elettrici e a fuel cell) e a idrogeno con motore a combustione interna. Il parco autobus attuale di Londra conta poco più di 8.000 unità. Il rapporto sottolinea, tuttavia, che poiché gran parte dell’idrogeno sarebbe usato per la produzione di energia elettrica, i 13.750 autobus rappresentano un potenziale teorico e non la produzione prevista. Prosegui la lettura…
