[OT] E basta con ‘sto idrogeno

Scusate lo sfogo ma è un periodo che sento un sacco di gente dalla strada alla TV dire che l’idrogeno è il futuro, che l’idrogeno ci libererà dalla benzina grazie ai motori ad idrogeno o alle celle di carburante: guardate che non può funzionare, e non lo dico io lo dice la fisica!

O meglio funzionare funziona e anche bene ma non conviene assolutamente: e adesso mi spiego (o almeno ci provo)

Esistono 2 tipi fondamentali di uso per l’idrogeno: i motori a combustione e le celle di carburante.

I motori a combustione possono bruciare qualsiasi carburante (con i dovuti accorgimenti) e l’idrogeno è un ottimo combustibile, di fatto un’auto predisposta per il funzionamento a metano potrebbe già andare a idrogeno senza troppe modifiche. E allora direte voi dov’è la fregatura? la fregatura sta nel fatto che l’idrogeno in natura non esiste da solo, si lega con estrema facilità all’ossigeno (per formare acqua) e ad altri elementi come il carbonio per formare gli idrocarburi come la nostra beneodiata benzina e siccome per una nota legge fisica l’energia necessaria per scindere una molecola è perlomeno uguale (se non superiore) all’energia che potrà fornirci in seguito ne consegue che per ottenere l’idrogeno ci serve più energia di quanta ne potremo ricavare bruciandolo. Inoltre dalla scissione dell’idrogeno si ricavano quantitativi elevatissimi di monossido di carbonio e dalla sua comubustione si ricavano ossidi d’azoto (NOx) in quantità comparabili a quelle di un motore a scoppio tradizione.

Qualcuno potrà obiettare che l’idrogeno si potrebbe ottenere come “scarto” da alcune lavorazioni industriali ma la quantità così ottenuta non è certamente sufficiente a muovere i milioni di auto che abbiamo sulle strade infatti ad oggi la maggior parte dell’idrogeno è ricavato dal gas naturale.

Altro discorso per le celle di carburante: qui si scinde chimicamente un idrocarburo come la benzina o il metanolo, oppure si fanno reagire  idrogeno e ossigeno e si ricava energia dalla trasformazione chimica. L’unico scarto delle celle a carburante a idrogeno è acqua distillata. Le celle a idrogeno sono le più efficienti mentre quelle a carburante hanno un rendimento molto inferiore. Qui il problema è che le celle hanno un efficienza anche alta (sfiorano l’80% di rendimento per una cella ossigeno-idrogeno in condizioni ottimali contro il 60% dei motori a combustione interna) ma solo quando l’assorbimento è basso; aumentando l’assorbimento i rendimenti crollano decisamente avvicinandosi di molto a quelli del motore a scoppio. Al calcolo non bisogna poi dimenticarsi di aggiungere l’energia necessaria per costruire le celle e quella per ricavare l’idrogeno che porta quindi il bilancio energetico a sfavore. Oltretutto rimane ancora valido il discorso legato alla produzione dell’idrogeno.

Le celle a carburante invece sono ancora limitate come potenze e rendimenti: solo a titolo di esempio una cella a metanolo da 1600Wh/Giorno (65W) consuma 1,1l/Kwh, un generatore a scoppio da 650W (15600Wh/giorno quindi quasi 10 volte più potente) consuma circa 1l/Kwh.

Non è detto che in futuro celle alcaline o polimeriche non riescano a ottenere vantaggi reali dal punto di vista dell’economia del carburante ma oggi non è ancora così. L’energia gratis non esiste, l’unico sistema se si vuole realmente ottenere qualcosa è quello del risparmio energetico e di cercare di sfruttare le energie rinnovabili magari combinandole fra loro (eolica, geotermica, biogas e solare).

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3 Responses to [OT] E basta con ‘sto idrogeno

  1. Nero ha detto:

    Purtroppo chiamare l’idrogeno una fonte è ancora un errore molto diffuso. Sono pochi a sapere che in realtà è solo un VETTORE cioè un modo con il quale trasportare l’energia e non produrla. Il problema della produzione di monossido di carbonio e composti di azoto è facilmente eliminabile producendo idrogeno tramite idrolisi dell’acqua. Naturalmente per l’idrolisi occorre energia che va prodotta in un qualche modo. L’ideale sarebbe riuscire a far rendere a sufficienza le celle ad altissima efficienza da impiegare nella produzione di corrente per l’idrolisi.

  2. Shaytan ha detto:

    “E allora direte voi dov’è la fregatura? la fregatura sta nel fatto che l’idrogeno in natura non esiste da solo, si lega con estrema facilità all’ossigeno (per formare acqua) e ad altri elementi come il carbonio per formare gli idrocarburi come la nostra beneodiata benzina….”

    Una precisazione, sappi che in natura l’idrogeno non esiste da solo perchè legato con se stesso quindi sempre sotto forma di molecola biatomica H2.
    Questo succede perchè non in gradi di completare la sua ultima orbita e quindi di raggiungere una forma stabile.
    Non si lega con estrema facilità con l’ossigeno, che per altro è anche lui biatomico, ma bensì molto difficilmente tanto potersi considerare i due gas miscelati insieme all’interno di un recipiente quasi totalmente inerti uno con l’altro.
    La reazione che forma acqua a partire dai due componenti, idrogeno ed ossigeno, è molto difficile se non c’è la presenza di un catalizzatore e, quando ha luogo, è altamente esplosiva ed energetica segno inequivocabile di una barriera energetica notevole da superare.

    @Nero
    Se considerato da alcuni punti di vista tutte le reazioni chimiche sono dei vettori di energia che certamente non viene generata dal nulla ma solo trasformata o immagazzinata sotto diverse forme.

    Ciao

  3. hammuraby ha detto:

    la soluzione in questo mondo “FINITO” sta’ nella scomposizione dell idrogeno da H2 a H1 che costa meno che la produzione ottenuta dalla naturale
    RI-composizione da H1 in H2….GULP! Tutto vero….

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