Auto a idrogeno e diffusione di massa - Prospettive e limiti

[Edolo]

Ci sono già in commercio bombole agli idruri con pressioni di 3 bar, io ne uso una da 7 bar e non ho mai avuto alcun tipo di problema... forse la capacità non è il massimo, questo onestamente non so dirlo.

Certo che usare una Fuel Cell, che ha un rendimento del 50%, forse non ha molto senso, parliamo di un rendimento globale del 45% con una accoppiata motore elettrico-cella (0,9*0,5) a fronte di una tecnologia tradizionale e super collaudata che ne ha uno intorno al 30%.

Almeno non ha senso nell'immediato, qualora l'idrogeno diventasse una realtà consolidata se ne potrebbe discutere..

Quei prezzi li però non hanno molto senso mi sa, mi piacerebbe capire come li hanno tirati fuori, tenendo conto che ad esempio che l'elettrolisi ha un rendimento anch'esso del 50% (che porta ad un rendimento presa di corrente-morsetti motore del 25%..)

Ci vuole una guerra mondiale, cosi tirano fuori sta fusione fredda e poi ci possiamo divertire (se saremo ancora vivi :czdc:)

Va bene pure quella calda, anzi, andrebbe benissimo.

Tra l'altro la cosa è meno off-topic di quello che sembri: uno dei miei prof. di Principi Fisici di Conversione Avanzata è il responsabile dell'ENEA sia per il progetto sulla fusione fredda che di quello per lo stoccaggio dell'idrogeno nei metalli. Di fatto le due cose potrebbero avere moltissimi punti di contatto in quanto lo studio della fusione fredda è incentrato soprattutto sulla struttura cristallina dei materiali che la favoriscono, materiali che sono chiaramente gli stessi nei quali la diffusività dell'idrogeno è elevata e che quindi si prestano anche allo stoccaggio.

Per quanto riguarda la questione fuel cell v/s batterie, da un punto di vista energetico le prime sono molto inefficienti proprio per i motivi che dici tu, a cui devi aggiungere il rendimento di conversione da combustibili fossili (l'energia da qualche parte la devi prendere).

Ammesso di prendere un ciclo combinato ad altissimo rendimento globale, hai 0.58 * 0.50 (elettrolisi già molto efficiente, sarebbe più attendibile uno 0.4) * 0.60 (PEMFC) * 0.95 (motore elettrico). Da cui si ha una efficienza nella conversione dell'energia del 16,5% cioè circa la metà di un MCI alimentato direttamente con metano (che è l'input energetico del ciclo combinato), senza parlare di motori diesel.

Nell'ipotesi invece in cui l'idrogeno venga utilizzato in combustione interna con rendimento del 35%, l'efficienza globale di conversione è attorno al 10%.

Con le batterie invece è sufficiente fare 0.58*0.95 = 55%

Una soluzione che a mio parere è molto interessante è quella della produzione dell'idrogeno sempre dall'acqua ma come parziale termolisi: fornendo calore a temperature intorno ai 2000°C si ottiene la dissociazione dell'acqua senza che sia necessario fornire energia elettrica. La cosa interessante è che per temperature elevate ma molto inferiori (800°C) la richiesta di energia elettrica risulta estremamente inferiore, mi pare di ricordare -60% circa.

La produzione combinata di energia elettrica e idrogeno mediante termoelettrolisi è uno degli aspetti interessantissimi del nucleare di IV generazione in quanto questa, in molte delle soluzioni impiantistiche proposte, richiede lo smaltimento di calore ad altissima temperatura, troppo alta per la produzione di vapore ad alta pressione. L'idea è quella di smaltire il calore da 1300 a 800°C per la termolisi o la desalinizzazione delle acque e dagli 800 in giù per vapore ad alta pressione.

Analogamente, seppur molto meno efficiente, ma quantomeno già commerciale è la produzione mediante gassificazione del carbone, che peraltro è stata la mia tesi di triennale.

Modificato 7 Febbraio 2011 da Edolo

[Giò]

Io l'ho già detto altre volte per me la soluzione non è niente che attualmente conosciamo

25 anni fa' il massimo della musica portatile era il walkman su cassetta, e a quei tempi

l'mp3 da scaricare da internet da mettere su delle memorie non era stato neanche

concettualizzato. Altro esempio negli anni 60 la general electric fece la casa del futuro

l'unica cosa che azzeccò fu lo spazzolino elettrico. Tutte le principali

compagnie petrolifere al mondo finanziano le migliori università del mondo

su nuove tecnologie che ancora non esistono nella speranza di

trovare loro quella giusta perchè sanno che quelle attuali non

funzionano. Inoltre ad oggi pensano che per almeno 20 30 anni

la principale fonte di energia sarà ancora il petrolio/gas e stanno studiando

tutto il necessario per trovarne estrarne sempre di più.

Eni

http://web.mit.edu/newsoffice/2008/mitei-eni-0115.html

Nicolas Hadjiconstantinou, Mechanical Engineering

Synthesis of Bimetallic Nanoparticle Structures as Catalysts for Fuel Cells

Klavs Jensen, Chemical Engineering

Advanced Multi-core Processor Architectures for Power Electronics Controls and Simulation: Enabling Efficient Integration of Renewables into Smart Grid

John Joannopoulos, Physics, Ivan Celanovic, Institute for Soldier Nanotechnologies, Srini Devadas, Electrical Engineering and Computer Science

Multi-Functional Self-Assembled Photonic Crystal Nanotexture for Energy-Efficient Solid State Lighting

Lionel Kimerling, Materials Science and Engineering

Subsurface Change Detection for CO2 Sequestration

Alison Malcolm, Earth, Atmospheric, and Planetary Sciences, Michael Fehler, Earth, Atmospheric, and Planetary Sciences

Self-Assembled Polymer-Enzyme Nanostructures for Low Temperature CO2 Reduction

Bradley Olsen, Chemical Engineering

A Novel Framework For Electrical Grid Maintenance

Cynthia Rudin, Sloan

Novel Bioprocess for Complete Conversion of Carbon Feedstocks to Biofuels

Gregory Stephanopoulos, Chemical Engineering

Ultra-Low Drag Hydrodynamics Using Engineered Nanostructures for Efficiency Enhancements in Energy, Water, and Transportation Systems

Kripa Varanasi, Mechanical Engineering

Nanofilm-based Thermal Management Device for Concentrated Solar Energy

Evelyn Wang, Mechanical Engineering

Experimental Study of Millimeter-Wave Rock Ablation

Paul Woskov, Plasma Science and Fusion Center

MIT and Eni launch Solar Frontiers Center

Esso

Exxon Mobil has invested more than $ 4 billion in research and development projects over the past five years to test a multitude of high-potential opportunities that could lead to technological breakthroughs.

[Edolo]

Io l'ho già detto altre volte per me la soluzione non è niente che attualmente conosciamo

Diciamo che la cosa su cui ormai concordano tutti gli "addetti ai lavori" è che non esista UNA soluzione.

Ne è una evidenza il "modello a cunei" per limitare le emissioni di CO2 sotto la soglia considerata il "punto di non ritorno" entro il 2050: il modello mostra come sia necessaria una sinergia di 15-16 soluzioni diverse con le attuali tecnologie (il 2050 non è poi così lontano), e sono tutti obiettivi molto impegnativi che richiedono enormi investimenti.

Bisogna fare il massimo con quello che abbiamo perché tecnologie del tutto nuove non arriveranno in tempo: la stessa fusione nucleare calda che sembra dietro l'angolo da 30 anni, ad oggi prevede un iter di reattori sperimentali che non porterà alla commercializzazione prima dei 2050-2060; e notoriamente le stime sono sempre riviste a rialzo.

[erriquezz]

Volevo aggiungere,che anche all'Universita' di Lecce,diciotto ragazzi laureandi,del Salento eco team,hanno realizzato la "Carla",una show-car,che avrebbe dovuto fare 3680 Km,con un litro di carburante,naturalmente con fuel-cell a combustibile.

Rimane comunque uno studio bellissimo,una bella realizzazione ,ma applicazioni a breve che siano alla portata del mero utente finale o da applicare da...... .effetto ...immediato...come si dice in gergo ..Nulla o quasi...

Buon divertimento

Scusate se riesumo un post vecchio di due anni, essendo coinvolto nell'iniziativa riportata da ciucototale (tra l'altro, è sempre bello sentire che "si parla di noi" )

Vi voglio aggiornare sul nostro progetto. Faccio parte del team di ragazzi che, l'anno scorso, ha partecipato alla Shell Eco Marathon con un prototipo . la "Carla" - con motore a combustione interna, che ha stabilito una percorrenza (no abbiamo ottimizzato il veicolo per vari motivi) di 115 km/l, prima che la frizione ci lasciasse a piedi durante il tentativo buono. Considerando che un team Svizzero, nel 2005, ha percorso 5300 km/l equivalenti con un veicolo ad idrogeno, abbiamo deciso di progettare un nuovo veicolo dotato di fuel cell, che sarà (sperem ) pronto per la Shell Eco Marathon 2012.

Siamo a buon punto per quanto riguarda lo studio del telaio e della carena... se siete interessati, vi aggiornerò sulle novità del nostro trabiccolo

Modificato 8 Febbraio 2011 da erriquezz

[stev66]

Scusate se riesumo un post vecchio di due anni, essendo coinvolto nell'iniziativa riportata da ciucototale (tra l'altro, è sempre bello sentire che "si parla di noi" )

Vi voglio aggiornare sul nostro progetto. Faccio parte del team di ragazzi che, l'anno scorso, ha partecipato alla Shell Eco Marathon con un prototipo . la "Carla" - con motore a combustione interna, che ha stabilito una percorrenza (no abbiamo ottimizzato il veicolo per vari motivi) di 115 km/l, prima che la frizione ci lasciasse a piedi durante il tentativo buono. Considerando che un team Svizzero, nel 2005, ha percorso 5300 km/l equivalenti con un veicolo ad idrogeno, abbiamo deciso di progettare un nuovo veicolo dotato di fuel cell, che sarà (sperem ) pronto per la Shell Eco Marathon 2012.

Siamo a buon punto per quanto riguarda lo studio del telaio e della carena... se siete interessati, vi aggiornerò sulle novità del nostro trabiccolo

Ovviamente siamo interessati.... Tienici aggiornati, magari aprendo un topic "ad hoc"...