Le Fuel Cells

Risolvere il problema dell’inquinamento urbano, e, contemporaneamente, gli effetti dei gas serra, è, al momento, uno dei compiti più urgenti della scienza, della tecnologia.

I ghiacciai si sciolgono al Polo Nord ed all’Antartide, riducendosi. Le acque del mare, di conseguenza, salgono di livello, diversi millimetri l’anno. Molte zone, per l’aumentato caldo, saranno destinate a desertificare. Alcune città marittime potranno essere parzialmente invase dall’acqua, come spesso accade a Venezia.

Sono già in fase applicativa alcuni progetti, come il CUTE, e l’ECTOS, ma il progetto italiano Micro-Vett, che ha come obiettivo l’eliminazione delle emissioni inquinanti nelle aree urbane, ha già prodotto esemplari di automezzi elettrici, con buona autonomia.

La Microvett inoltre, assieme ai suoi partner, sta sviluppando il progetto NEO, ossia una soluzione integrata per veicoli ad idrogeno, con tutte Ie infrastrutture per il loro funzionamento giornaliero.

La soluzione proposta contempla l’uso di veicoli ad emissione zero, in grado di soddisfare le esigenze urbane, e sono già in vendita scooters elettrici da città, con autonomia di 50 km., per i ragazzi al di sopra dei 14 anni, che si ricaricano tornando a casa, inserendo una semplice spina, come i telefonini cellulari.

La situazione è allarmante e non è raro vedere, infatti, nelle grandi città, nell’intenso traffico, scooteristi con mascherine, per difendersi dalle emissioni di gas di scappamento delle auto, degli autobus.

Una delle tecnologie, più interessanti, al momento, per la trazione elettrica, è senza dubbio quella delle FUEL CELLS, ad idrogeno, con inquinamento zero, solo emissione di vaporer acqueo, con prestazioni simili ai motori a combustione interna, ma con i vantaggi del veicolo elettrico.

La cella a combustibile, è un dispositivo elettrochimico che, come una normale batteria, trasforma l’energia chimica in corrente elettrica continua, utilizzabile per alimentare un qualsiasi motore elettrico.

La differenza, rispetto ad un normale accumulatore è che mentre, in questo, l’elettrodo si consuma, durante la scarica, e va quindi rigenerato nella ricarica, nelle” fuel cell” la pila continua a funzionare, finché è fornito reagente agli elettrodi, che in questo caso, non si consumano, ma costituiscono il supporto sul quale avvengono le reazioni chimiche.

La FUEL CELL è costituita da due elettrodi, un catodo ed un anodo, separati da un elettrolita che, invece d’essere liquido, è solido, e costituito da una sottile membrana polimerica, (Proton Exchange Membrane), la quale consente solo il passaggio dei protoni H+, al catodo.

All’anodo, pertanto, è fornito idrogeno gassoso puro che, per mezzo di un catalizzatore di platino, è separato in protoni ed elettroni. I protoni migrano, attraverso la membrana polimerica, verso il catodo, mentre, gli elettroni, non potendo attraversare la membrana, arrivano al catodo, con un circuito esterno, generando una corrente elettrica.

Al catodo, contemporaneamente, arriva ossigeno, che può essere anche quello contenuto nell’aria, e che qui si ricombina con i protoni provenienti dalla membrana, e con gli elettroni provenienti dal circuito esterno, fornendo vapore.

Fornendo una singola cella una tensione di circa 0.6 V, è necessario collegare più celle in serie, fino ad ottenere la tensione desiderata.

I vantaggi sono zero-emissioni, alta efficienza, silenziosità, mentre, al momento, gli svantaggi sarebbero la mancanza di strutture, la tecnologia che, essendo nuova, è ancora costosa per mancanza di un’economia di scala, la difficoltà, inoltre, dello stoccaggio a bordo, essendo l’idrogeno potenzialmente pericoloso, oltre che, momentaneamente, costoso.

Non a caso, infatti, tutti i produttori d’auto del mondo, stanno investendo enormi risorse per lo sviluppo di veicoli basati su questa tecnologia.

Per l’interesse dell’umanità,in attesa della fusione nucleare fredda, ci auguriamo che tale processo sia il più rapido possibile, e non renda il petrolio indispensabile, con quei noti interessi che generano le guerre, oltre che l’inquinamento, che sta causando il disastro ecologico dei gas serra.