Motore a idrogeno

Il motore ad idrogeno è una speranza per superare, in un futuro non molto remoto, i gravi inconvenienti dell’inquinamento. Una delle maggiori cause di inquinamento del nostro pianeta è costituita dalle emissioni degli scarichi dei veicoli a motore in circolazione. Gli inquinanti riconducibili ai tali apparati possono, per sommi capi, così riassumersi: Monossido di carbonio: si ottiene per combustione dei carburanti (benzina,gasolio o gas) in presenza di poco ossigeno (respirato interferisce con la circolazione dell’ossigeno nel corpo). Ossidi di azoto: si formano per combinazione a temperatura elevata di azoto ed ossigeno dell’aria ( sono responsabili di piogge acide e malattie tumorali). Piombo: usato nella benzina come antidetonante ( è responsabile di tumori e leucemie). Benzopirene: si ottiene come sottoprodotto di combustione di gasolio e benzina ( è responsabile di molti tumori della pelle e dei polmoni). Ossidi di zolfo ( sono responsabili di piogge acide e disturbi polmonari). Le polveri sottili (con diametro paragonabile al micron): si fissano negli alveoli polmonari da dove non possono essere più eliminate né con tosse né con l’azione respiratoria (sono responsabili di cancri e malattie respiratorie). Anidride carbonica: gas serra per eccellenza (è responsabile del riscaldamento terrestre e mutazioni climatiche). Una sistema per superare questa serie di gravi inconvenienti è rappresentata dai motori ad idrogeno. Ossia da motori che utilizzano l’idrogeno come combustibile. Si lavora fondamentalmente su due diversi tipi di motori ad idrogeno: Il motore elettrico alimentato a fuell-cell ed il motore a combustione interna che utilizza l’idrogeno come combustibile. In entrambi si sfrutta la stessa reazione chimica ossia si fa reagire l’idrogeno con l’ossigeno ottenendo acqua ed energia. I sottoprodotti di detta reazione essendo costituiti da vapor d’acqua non sono assolutamente inquinanti. In ogni caso le maggiori difficoltà di progetto dell'auto ad idrogeno sono costituite dalla scarsa manovrabilità dell’idrogeno: si infiamma con estrema facilità e pertanto i serbatoi devono essere progettati con ampio margine di sicurezza e se lo si vuole trasportare allo stato liquido lo si deve mantenere ad una temperatura di -253°C. Le fuell-cell o celle a combustibile hanno, almeno teoricamente, un origine antica: furono inventate nella seconda metà dell’ottocento dal gallese William Robert Grove . Esse sono costituite come delle normali pile in cui reagiscono un combustibile (idrogeno) ed un ossidante (ossigeno) in presenza di un catalizzatore dando luogo a corrente elettrica, calore ed acqua. Come le normali batterie hanno un elettrodo positivo anodo ed uno negativo catodo entrambi porosi su cui si fa affluire il gas combustibile e quello comburente per effetto dell’ossidazione dell’idrogeno e della contemporanea riduzione dell’ossigeno si ottiene (collegando gli elettrodi) corrente. La differenza rispetto alle normali batterie è costituita dalla possibilità di rinnovare continuamente i gas responsabili della combustione e quindi di ottenere corrente elettrica con erogazione continua. La corrente elettrica prodotta dalla fuell-cell attraverso un inverter ed un trasformatore (cambiano la tensione da continua in alternata e la elevano) alimenta un motore elettrico che a sua volta muove il veicolo. I motori a combustione interna che utilizzano l’idrogeno come combustibile sono generalmente costruiti sull’architettura dei motori diesel e successivamente opportunamente modificati. Nelle camere di scoppio viene iniettato direttamente idrogeno liquido ad alta pressione è l’accensione del combustibile avviene con un sistema misto candela compressione. Si riesce a realizzare in tal maniera un’efficienza paragonabile ai migliori propulsori turbodiesel ma con emissioni inquinanti presso che nulle. Approfondimenti su: Motore a idrogeno in idrogeno o in energia Carburanti.

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