Fuel Cell

Il principio del Fuel Cell o celle a combustione è stato scoperto nel XIX secolo dal fisico William Grove.  Le celle a combustibile sono generatori chimici di energia elettrica, le molecole d'idrogeno e ossigeno reagiscono l'uno con l'altro producendo energia elettrica e vapore acqueo. Nel XIX secolo hanno trovato applicazione nel campo dell'esplorazione spaziale, soltanto di recente anche in settori consumer. Nel caso del settore automobilistico le fuel cell costituiscono la pila a combustibile delle automobili elettriche. Il motore elettrico è alimentato dall'energia elettrica prodotta dal sistema Fuel Cell.

Vantaggi del Fuel Cell

Le automobili Fuel Cell con impiego diretto di idrogeno sono a impatto ambientale basso o nullo (Zero emission vehicle). Dal tubo di scappamento di un'automobile Fuel Cell fuoriesce soltanto vapore acqueo. I vantaggi in termini di riduzione dell'inquinamento dell'aria e di emissioni di CO2 sono notevoli.

Handicap del Fuel Cell

L'idrogeno non è una fonte di energia. E' purtroppo solo un vettore. Non esistendo libero in natura, perlomeno sulla Terra, deve essere prodotto mediante processi che a loro volta implicano consumo di energia.

Quali scenari per il futuro del Fuel Cell

La prima via è quella delle automobili dotate di pile a combustibile con serbatoio di idrogeno che alimenta direttamente le celle a combustione . Detti Zev (Zero emission vehicle), ossia veicoli a emissioni zero. Questi modelli implicano la presenza a bordo dell'idrogeno, il quale può essere stoccato in tre modi alternativi:

• idrogeno stoccato in forma liquida
• idrogeno stoccato in forma compressa ad elevata pressione
• idrogeno stoccato mediante spugne idruri-metalliche

La seconda via è costituita dalle automobili dotate di pile a combustibile alimentate dall'idrogeno prodotto sull'automobile stessa attraverso la conversione (reforming) di un idrocarburo tradizioale. In questo caso non si parla più di Zev, in quanto pur riducendo le emissioni l'automobile utilizza come carburante primario gli idrocarburi. I quali sono composti da idrogeno e carbonio. Dal punto di vista pratico questa via non avrebbe forti ripercussioni sulla rete distributiva. Viene ipotizzata da molti come la prima fase dell'idrogeno nel settore automotive.

Infine, la terza via è delineata dalle automobili dotate di pile a combustibile con celle alimentate direttamente da metanolo. In questo caso le celle a combustibile non sono alimentate da idrogeno bensì da metanolo diretto. Le celle sono chiamate Dmfc (celle a combustibile polimeriche a metanolo diretto). I costi di stoccaggio del metanolo sono di gran lunga meno costosi rispetto ai sistemi di stoccaggio dell'idrogeno.