ENERGIA DALL’IDROGENO Le celle a combustibile L’idrogeno è il più leggero ed abbondante elemento dell’universo ed è presente nell’acqua ed in tutti i composti organici. L’idrogeno non è disponibile in forma pura ma è contenuto nell’acqua, infatti la molecola d’acqua è costituita da 2 atomi d’ idrogeno e 1 d’ossigeno(H2O). Il procedimento attraverso il quale l’idrogeno viene estratto dall’acqua viene detto elettrolisi e attualmente raggiunge un’efficienza di circa il 40%. L’idrogeno è il miglior combustibile conosciuto, sia perché è molto potente(viene usato come combustibile per gli Shuttle) e sia perché può essere bruciato senza che per questo emetta sostanze inquinanti. L’idrogeno è però un combustibile molto pericoloso perché è in grado di reagire con la maggior parte degli elementi(ad esempio l’ossigeno), e quindi deve essere immagazzinato in serbatoi molto sicuri. Questa caratteristica rende molto più sicura e conveniente la produzione d’idrogeno negli stessi luoghi dell’utilizzo, magari utilizzando fonti rinnovabili, in modo da minimizzare i rischi dovuti al trasporto e all’immagazzinamento. L’idrogeno è da considerarsi un vettore energetico e non un’energia rinnovabile. Come sono fatte Una cella a combustibile è un dispositivo fondamentalmente semplice, costituito da due elettrodi(un anodo e un catodo) tra i quali è posto un elettrolita(un materiale che permette il passaggio degli ioni, ma blocca gli elettroni). Un combustibile contenente idrogeno fluisce verso l’anodo (1), dove vengono liberati elettroni dall’idrogeno, lasciando ioni di carica positiva(cationi) Gli elettroni passano attraverso un circuito esterno (2), mentre i cationi si diffondono attraverso l’ellettrolita (3). In corrispondenza del catodo (4), gli elettroni si combinano con gli ioni d’idrogeno e con l’ossigeno formando dell’acqua come sottoprodotto. Per accelerare la reazione si usa spesso un catalizzatore, come il platino. Le celle a combustibile e le batterie sono simili, in quanto entrambe si basano su processi elettrochimici, ma i reagenti di una cella a combustibile sono l’idrogeno ed un ossidante, mentre in una batteria sono i materiali usati negli elettrodi(ad esempio il piombo) Impieghi concreti La cella a combustibile, essendo un generatore di corrente elettrica può essere accoppiata ai motori elettrici, evitando di trasportare pesanti ed ingombranti batterie. I progetti attuali, prevedono sia l’immagazzinamento dell’idrogeno in particolari serbatoi, sia la produzione di idrogeno “sul posto”, direttamente da combustibili fossili quali, ad esempio, il metano. Sono anche già in produzione generatori elettrici per uso civile e industriale basati sulle celle a combustibile, perché permettono cospicue produzioni energetiche in uno spazio contenuto, senza emettere nell’ ambiente sostanze inquinanti.