Come funzionano le fuel cell?
Domanda di: Donatella Serra | Ultimo aggiornamento: 27 novembre 2024Valutazione: 4.1/5 (14 voti)
Un veicolo a celle a combustibile funziona un po' come un motore a combustione interna, tranne per il fatto che il sistema non brucia l'idrogeno che estrae da un serbatoio pressurizzato, ma lo fonde con l'ossigeno per produrre elettricità, necessaria per alimentare un motore elettrico.
Come funziona la tecnologia fuel cell?
La tecnologia delle Fuel Cell prevede invece di utilizzare l'idrogeno per generare energia elettrica direttamente a bordo. Un po' come accade alle elettriche “Range Extended” che fanno la stessa cosa con un motore a scoppio.
Quanto dura una fuel cell?
Lunga durata
I sistemi di celle a combustibile raggiungono una durata di 10.000 ore di funzionamento, riducendo drasticamente i costi lungo l'intero ciclo di vita.
Come funzionano le cella combustibile?
Come funzionano le celle di combustibile
L'idrogeno viene inviato dal serbatoio alle celle dove si combina con l'aria: l'incontro di idrogeno e ossigeno genera una corrente elettrica, una certa quantità di calore e vapore acqueo come unico prodotto di scarto.
Quanta energia produce una fuel cell?
1). Par- tendo da circa 50 kWh di e.e., tramite elettrolisi vengono pro- dotti circa 1 kg di idrogeno, considerando il rendimento delle fuel cells, si ricavano circa 20 kWh destinati al motore elettrico, garantendo quindi una percorrenza di circa 100 km.
Fuel Cell Funzionamento
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Quanti kW servono per produrre 1 kg di idrogeno?
Ma, come visto, per ottenere 1 kg di idrogeno occorrono circa 50 kWh. Questa via è quindi accettabile soltanto per un costo del kWh estremamente basso. E 1 kg di H2, bruciando, produce circa soltanto 33 kWh. Quindi l'Italia avrebbe bisogno ogni anno di 1000 x 109 / 33 = 30 x 109 kg = 30 milioni di tonnellate di H2.
Quanti kW si producono con 1 kg di idrogeno?
Nel caso di un impianto con elettrolizzatori PEM, con efficienza pari a 56-60%, per produrre 1 kg di idrogeno occorrono un 55-60 kWh (al netto dell'energia necessaria per la sua compressione) di energia elettrica ed i costi di impianto variano tra a seconda della taglia dell'elettrolizzatore.
Perché la cella a combustibile è molto costosa?
Le celle a combustibile a idrogeno sono anche costose da produrre poiché la produzione è ancora su piccola scala e prevede processi manuali. Un altro componente chiave del costo è il serbatoio dell'idrogeno, che è grande e occupa molto spazio.
Come ottiene elettricità la cella combustibile?
Una cella a combustibile funziona in modo analogo ad una batteria, in quanto produce energia elettrica attraverso un processo elettrochimico, tuttavia a differenza di quest'ultima consuma sostanze provenienti dall'esterno ed è quindi in grado di operare senza interruzioni, finché al sistema viene fornito combustibile ( ...
Quanto consuma una cella a combustibile?
Il consumo è di 0,9 litri all'ora, per cui la cella a combustibile EFOY può generare 460 Ah o 925 Ah di elettricità a una tensione di 12 V. A seconda del consumo di energia, una cartuccia di metanolo da 10 litri vi fornirà un'alimentazione autosufficiente per un massimo di 4 settimane.
Perché non ci sono auto a idrogeno?
Ma allora perché le automobili ad idrogeno non si diffondono? La risposta sta nel procedimento di creazione dell'idrogeno. L'idrogeno infatti è l'elemento più abbondante in natura ma non è disponibile allo stato puro infatti bisogna raffinare certi elementi per poterne ricavare un po'.
Quali sono gli svantaggi dell'idrogeno?
Se non viene prodotto da fonti rinnovabili, produrre idrogeno inquina. Ad oggi oltre il 96% dell'idrogeno utilizzato è grigio. Il suo costo è minore, ma l'impatto sull'ambiente è enorme tanto che per ogni chilo di idrogeno ricavato ne vengono prodotti 10 di anidride carbonica.
Qual è il dispositivo che permette di ottenere energia dall idrogeno?
È possibile produrre energia elettrica dall'idrogeno in dispositivi chiamati celle a combustibile o in delle turbine.
Perché non si usa l'idrogeno come carburante?
L'idrogeno estremamente leggero ha una densità di energia gravimetrica molto elevata rispetto ai carburanti convenzionali, come la benzina e il diesel, ma solo una bassa densità di energia volumetrica, e questo comporta alcune problematiche per il trasporto e la conservazione a bordo di un veicolo.
Quanto costa 1 kg di idrogeno per auto?
Un pieno di idrogeno è di circa 5kg e permette un'autonomia di ca 600Km. Il costo di un Kg è di ca 12-15€ ma può essere inferiore a seconda della fonte utilizzata per la produzione. Con l'avvio di una rete di distribuzione e produzione di massa, il prezzo è destinato a scendere sensibilmente.
Quanti km con un kg di idrogeno?
Con un chilogrammo di idrogeno, un'auto a celle a combustibile può percorrere circa 100 chilometri. Quindi, i costi al chilometro di un'auto a idrogeno sono attualmente pari a quelli dei veicoli a combustione.
Quanto costa 1 kw di energia elettrica?
Il prezzo dell'energia elettrica oggi stabilito da ARERA è pari a 0,12209 €/kWh per la tariffa monoraria, mentre per la bioraria è pari a 0,12762 €/kWh per la fascia F1 e 0,11919 €/kWh per le fasce F2 ed F3.
Quali sono i principali vantaggi della cella a combustibile?
Tra i numerosi vantaggi della cella a combustibile, il rendimento elevato, indipendentemente dalle dimensioni dell'impianto, e l'alta densità di energia: pesi e volumi ridotti possono produrre cospicue quantità di energia.
Come produrre energia elettrica in proprio?
Per produrre energia elettrica "in proprio" servono dei pannelli fotovoltaici che catturino l'energia solare e un inverter che la converta in corrente alternata, pronta per essere utilizzata in casa.
Qual è il combustibile più ecologico?
Questo tipo di combustibili, come anche biogas e biometano (di cui in particolare Volkswagen è sostenitrice), ottenuti da vegetali e materie organiche di scarto, hanno infatti il vantaggio di avere emissioni in gran parte compensate all'origine dalla CO2 assorbita nel ciclo-vita delle piante.
Come funziona la cella a combustibile a idrogeno?
Tutte le celle a combustibile hanno le stesso principio di funzionamento: un sistema di conversione di energia che avviene attraverso una reazione in cui si consumano idrogeno ed ossigeno, con produzione di acqua e passaggio di corrente elettrica nel circuito esterno.
Qual è il combustibile più usato al mondo?
Dopo milioni di anni i depositi finiscono in rocce o sedimenti dove l'olio e' intrappolato in piccoli spazi dai quali puo' essere estratto tramite trivellazione da apposite piattaforme. Il petrolio e' il combustibile piu' usato al mondo.
Quanti litri d'acqua servono per produrre un kg di idrogeno?
Lo studio, infatti, si legge in una nota di ReCommon, evidenzia che per produrre 1 kg di idrogeno da elettrolisi occorrono circa 9 litri di acqua, quindi per ottenere una tonnellata di H2 si devono consumare ben 9.000 litri.
Quanta acqua serve per un litro di idrogeno?
Ogni litro produce 125 grammi di idrogeno. Quindi, per produrre 1 kg di idrogeno sono necessari 8 litri di acqua e 41,4 kWh / kg di idrogeno.
Dove si trova l'idrogeno in natura?
Per quanto abbondantissimo nell'universo, sulla Terra l'idrogeno non è disponibile in natura da solo. È possibile trovarlo solo legato ad altri elementi, come ad esempio nell'acqua (molecola di idrogeno e ossigeno) o negli idrocarburi (idrogeno e carbonio).
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