La realtà delle auto a idrogeno

La realtà delle auto a idrogeno
La realtà delle auto a idrogeno

Se ne parla molto idrogeno per sostituire i combustibili fossili negli attuali motori delle automobili e a maggior ragione quando il tema dell’elettricità pura viene riconsiderato in dimensioni, tempi e infrastrutture, cifre che oggi non sono poi così positive.

Ci sono marchi del settore automobilistico decisamente impegnati sul tema dell’idrogeno, perché questo Si tratta di una vera alternativa nell’approccio ambientaleassolutamente praticabile nell’assemblaggio, ma tremendamente limitata nella sua diffusione perché, sebbene l’idrogeno si ottenga dall’aria senza perforare il terreno, i processi sono complessi.

Nessuno nel settore esclude la questione H2, proprio come accadde anni fa con i motori rotativi Wankel, una questione per la quale tutti acquistarono e ottennero brevetti, fecero ricerca e sviluppo senza sapere se il domani fosse assicurato. Ma se la questione dovesse esplodere, tu dovrai essere presente, a qualunque livello. Le esigenze ambientali lo richiedono.

Le esigenze ambientali lo richiedono.

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Toyota e BMW, insieme a Hyundai, Honda e Renault, tra i più visibili o leader in questo processo, Hanno spiegato molti dei loro progressi. Ma il marchio tedesco è stato più specifico e in un ampio documento aperto alla stampa la scorsa settimana ha spiegato il momento e il futuro. Lo riassumiamo con le nostre domande e le relative risposte stralciate, ma non prima di spiegare che gli sviluppi di cui si parla riguardano la produzione di elettricità dall’elettrolisi dell’idrogeno e l’alimentazione delle batterie.

Vale a dire, Le auto a idrogeno che ci vengono illustrate oggi sono in definitiva elettriche al 100%.. E va notato che una cosa è produrre l’idrogeno a livello industriale, come sarebbe necessario in dosi enormi e con vari meccanismi, e un’altra è usarlo per convertirlo in elettricità nelle automobili. Sono catene separate, ma ovviamente collegate in molti anelli.

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Come viene prodotto l’idrogeno?

Attraverso il risultato della reazione del monossido di carbonio presente nell’aria con l’acqua, applicando energia elettrica che separa l’idrogeno dall’ossigeno. Per raggiungere questo obiettivo, il consumo di elettricità è molto elevato. Se proviene da fonti neutre, come l’energia eolica o idraulica, la sua impronta di carbonio è quasi pari a zero. Se l’elettricità è generata da combustibili fossili derivati ​​dal petrolio, il processo invariabilmente inquina e non è altrettanto pulito. A seconda di come lo si ottiene, ha nomi di colori diversi che ne identificano la provenienza, anche se alla fine tutto il gas è trasparente.

Ciò proviene da fonti neutre, come l’energia eolica o idraulica, poiché la loro impronta di carbonio è quasi pari a zero.

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Cosa si fa con l’idrogeno?

Lo stesso che per il gas per i motori. Una volta ottenuto il prodotto, questo viene pompato dai siti produttivi ad alta pressione e consegnato alle stazioni che lo vendono al dettaglio per le industrie o, nel caso delle automobili, viene fatto passare in appositi serbatoi ad alta resistenza che entrano nel veicolo e vengono fare rifornimento presso le stazioni di servizio dedicate all’argomento.

Una volta gonfiato il serbatoio del veicolo, cosa succede?

Un processo inverso. Ora, facendolo passare in un reattore – la famosa cella a combustibile – dove ci sono i due poli dell’elettricità e ha elementi attivanti la reazione come il platino, Quell’idrogeno viene nuovamente convertito in elettricità e questa caricherà le batterie che, a loro volta, alimentano il motore dell’auto. La reazione produce calore e acqua che si disperdono nell’ambiente e il veicolo è a zero emissioni durante il trasporto perché è elettrico al 100%. Cioè, nella sua vita utile avrà un carattere ambientale positivo.

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L’idrogeno viene riconvertito in elettricità e questo caricherà le batterie che, a loro volta, alimentano il motore dell’auto.

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È redditizio?

Non per il momento. Le celle a combustibile sono costose e complesse, oltre che pesanti e ingombranti.. Tre fattori devono essere separati in questa analisi: uno, quanto costa produrre idrogeno negli impianti. Un altro è quanto sia costoso applicarlo alle auto per fornire le celle. E poi, il probabile prezzo al pubblico. A seconda delle modalità con cui farlo, i costi variano. E a ciò si aggiunge la realizzazione della rete di consegna al cliente finale perché, come accade con il gas o la benzina, bisogna fare periodicamente rifornimento e competere con i prezzi delle altre energie alternative.

È pratico?

Al momento non c’è niente di più pratico, facile e immediato dei combustibili liquidi. A differenza delle auto elettriche che possono essere collegate alla rete domestica, È impossibile rifornire l’idrogeno al di fuori della catena di approvvigionamento che verrà eventualmente implementata. In questo, l’idrogeno massiccio è in embrione perché c’è benzina ad ogni angolo e elettricità ad ogni polo, anche se trasferirlo nelle batterie delle automobili è un’altra cosa.

L’idrogeno non sostituisce i limiti delle batterie delle auto elettriche?

Le cose cambiano perché poiché la cellula produce elettricità permanente, La batteria dell’auto in quel caso non è un enorme, costoso e pesante magazzino che trasporta energia elettrica tra un collegamento e l’altro alla rete di ricarica e viene progressivamente svuotato. Le batterie supportate dalle celle sono molto più piccole e meno impegnative e l’autonomia sarà data dalla quantità di gas e non dall’elettricità immagazzinata.

Dato che l’idrogeno è un carburante “di per sé”, perché non viene applicato direttamente ai motori a combustione come avviene con il gas invece che con la benzina o con l’ACPM?

È tanto praticabile quanto complesso perché Quell’idrogeno che sostituisce la benzina in un motore attuale ha prestazioni inferiori in termini di potenza della macchinaa seconda del modo in cui viene fornita l’aria che rimane la materia prima del motore.

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Per poterlo aggiungere ai motori è necessario portarlo allo stato liquido., il che implica temperature nei serbatoi delle auto dell’ordine di 35 gradi sotto zero e pressioni comprese tra 5.000 e 10.000 libbre per pollice quadrato. Richiede qualcosa di più che sofisticate stazioni di rifornimento e sebbene ci siano alcune flotte di veicoli sperimentali che lo utilizzano, per ora il suo consumo è in razzi. Inoltre, l’idrogeno è altamente infiammabile, il che rende la manipolazione molto delicata.

L’idrogeno è altamente infiammabile, quindi la manipolazione è molto delicata.

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Diversi paesi vendono automobili con motori H2, cosa significa?

Lo scenario principale è stato lo stato di Negli Stati Uniti è la California e lì alcuni marchi hanno concentrato i loro prototipi. Ma il progresso delle infrastrutture è stato più che lento e la Shell ha recentemente smantellato la sua catena di stazioni data la complessità del loro servizio e la scarsa occupazione. Ma è qualcosa che, seppur in misura minima rispetto a quanto avviene con le reti di ricarica elettrica, dovrà essere sviluppato. Basti pensare che dieci anni fa al mondo non esistevano i caricabatterie elettrici.

Quelle conversioni che vendono sul mercato, cosa fanno?

Si tratta di una piccola cella a combustibile che genera quantità minime di idrogeno che viene aggiunto all’aria nel collettore di aspirazione del motore a benzina. Ciò migliora la qualità della combustione, poiché aumenta la potenza della benzina.

Ma gli studi di molti siti consultabili su Internet riportano che non ci sono miglioramenti di rilievo nei consumi e anche se la potenza del motore può aumentare un po’, torniamo al primo paragrafo: la quantità di energia elettrica che l’alternatore deve produrre per il sistema è Mangia la differenza che potrebbe esserci nelle prestazioni. Se fosse così efficace come dicono le pubblicità, tutti i veicoli a benzina del mondo lo avrebbero.

Vale a dire, il problema è più nei laboratori che nelle strade?

Crudamente, sì. Non perché il processo per raggiungere l’H2 e applicarlo alla mobilità sia agli inizi sia un’idea. Al contrario, è inventato. Ma è in uno stato di perfezione nella sua funzionalità e perché installare una nuova catena energetica connessa nel mondo non è qualcosa di evidente a breve termine. Sicuramente il prossimo passo sarà installare reti nelle città pilota o tra punti di lavoro per le flotte di trasporto leggero e da lì iniziare a creare una catena che la renda disponibile a tutte le persone che osano viaggiare con questa nuova fonte di energia pulita.

Serbatoi di idrogeno.

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In sintesi…

La risposta di BMW: “È l’apertura tecnologica a molteplici concetti di propulsione e l’idrogeno svolgerà un ruolo chiave nella transizione energetica come fonte di energia versatile. Dovremmo sfruttare il potenziale dell’idrogeno anche per accelerare la trasformazione del settore della mobilità. L’idrogeno è il pezzo mancante del puzzle per una mobilità senza emissioni; Dopotutto, nessuna tecnologia sarà sufficiente da sola per raggiungere una mobilità a zero emissioni di carbonio a livello globale”, afferma Oliver Zipse, il suo presidente.

JOSEPH CLOPATOFSKY
REDATTORE DELLA RIVISTA MOTORE

 
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