Il motore a idrogeno è quasi sicuramente una realtà per il futuro per il trasporto pesante e navale, mentre per le automobili, forse gli svantaggi sono ancora troppi rispetto ai vantaggi. Analizzare il motore elettrico alimentato a idrogeno è sicuramente interessante dal punto di vista della riduzione delle emissioni rilasciate dal suo funzionamento, ma anche dal suo funzionamento a celle a combustibile.
Come funziona il motore alimentato a idrogeno?
Il motore elettrico deve essere supportato da più batterie di grandi dimensioni, in realtà anche l’alimentazione a idrogeno funziona in questo modo, tuttavia la batteria ha la sola funzione di trazione perché viene costantemente alimentata dalla cella a combustibile. Il carburante in questo caso non è l’elettricità, ma l’idrogeno, che viene immagazzinato all’interno di una bombola. Da qui esce in direzione della fuel cell (celle a combustibile) dove si incontra con l’ossigeno circostante e avviene l’elettrolisi, la reazione attraverso la quale si crea energia. Ciò che fuoriesce da questo processo è il vapore acqueo che viene riemesso in atmosfera.
Vantaggi e svantaggi dell’alimentazione a idrogeno
Partiamo dagli svantaggi, perché più brevi e intuitivi poi arriviamo anche ai vantaggi e a un discorso di sostenibilità ed economia circolare più ampio.
Prima di tutto gli svantaggi sono dovuti al costo del prodotto finito, perché ovviamente essendo una tecnologia ancora embrionale, non è possibile produrne in larga scala. Quindi, oltre alle poche colonnine per la ricarica dell’idrogeno, il problema risiede nella scarsità di platino elemento necessario per le celle a combustibile. Altro aspetto importante da considerare è la dispersione di idrogeno durante l’elettrolisi, che mina l’efficienza del mezzo. Per quanto riguarda i vantaggi sono ovviamente l’assenza di emissioni, il motore silenzioso, il recupero di energia in frenata, come poi accade anche per le macchine a motore elettrico che già ora conosciamo, la velocità di ricarica (circa quanto un pieno di benzina) e l’autonomia di circa 500 km.
Perché non viene diffuso il motore a idrogeno?
Purtroppo questo tipo di mezzi ha un problema di sicurezza che si sta cercando di risolvere: la collisione potrebbe portare a uno scoppio dato da una fuoriuscita di idrogeno che reagirebbe con l’ossigeno in modo incontrollato. Anche se di norma i serbatoi utilizzati hanno pareti molto resistenti. Durante dei test si è constatato che non hanno subito alcun tipo di danneggiamento al momento di simulazioni di incidenti molto grossi, nonostante questo, il pericolo permane. Infatti, si pensa che sia meglio utilizzarlo per il trasporto navale dove ci sono meno rischi di incidenti. Inoltre, per produrre idrogeno è necessario utilizzare l’energia, che attualmente è ancora generata dalla combustione. Sotto questo aspetto il problema è dato dall’immagazzinamento dell’energia rinnovabile, che è molto volatile. Mentre l’idrogeno sarebbe ben immagazzinabile, infatti l’idea potrebbe essere quella di trasformare gli altri tipi di energia rinnovabile in idrogeno. Però creare idrogeno da combustione non è l’unico sistema, infatti molte aziende lo producono come scarto di lavorazione e, invece di trattarlo come tale sarebbe opportuno purificarlo e riutilizzarlo. Un altro punto a favore dell’idrogeno è il suo di facile produzione, perché bastano acqua ed energia. Quest’ultima, perché il processo sia totalmente sostenibile e in ottica circolare, è necessario che provenga dal rinnovabile e che le infrastrutture vengano implementate per ridurre gli spostamenti.
Cosa c’entrano gli ingranaggi in tutto questo?
Poco, nonostante il fatto che per la gestione del motore elettrico serva comunque un riduttore di potenza, di questo ne parliamo nel nostro articolo motore elettrico: cosa ne sarà degli ingranaggi. Al di là di questo, credo che un’azienda operante in un settore così specifico come quello della meccanica debba essere aperta e aggiornata su tutti i trend di mercato, pronta a captarne i segnali nonostante la propria specializzazione. G.S.I. si propone come partner affidabile nello sviluppo e prototipazione di organi di trasmissione meccanica anche attraverso consulenze tecniche e progettazione assistita! Potete contattarci per sviluppare al meglio il vostro progetto!
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