Motore idrogeno

Il motore a idrogeno: una soluzione ecologica per la mobilità del futuro

Perché parlare ancora di motore ad idrogeno, quando il mondo pare aver virato deciso verso l’universo ibrido ed elettrico?

Anche se sembra sempre una scoperta “moderna”, il primo motore ad idrogeno comparve nel 1806, ad opera Francois Isaac de Rivaz, denominato per l’appunto motore De Rivaz. E la prima Hippomobile vide la luce nel 1863 ad opera di Étienne Lenoir.

Motore idrogeno

L’idrogeno è l’elemento più abbondante nell’universo, ma anche una fonte di energia pulita e rinnovabile. Può essere utilizzato per alimentare motori elettrici, senza produrre emissioni nocive per l’ambiente.

Andiamo a dare un’occhiata al funzionamento e quali sono i vantaggi e gli svantaggi di questa fonte energetica.

Un motore a idrogeno è composto da diverse parti:

  • Un serbatoio di idrogeno, dove viene immagazzinato il gas a una pressione elevata (tra 500 e 1000 bar).
  • Una pila a combustibile (denominata fuel cell), dove avviene la reazione chimica tra l’idrogeno e l’ossigeno dell’aria, che genera elettricità e acqua.
  • Una batteria tampone, che accumula l’energia elettrica prodotta dalla pila a combustibile e la fornisce al motore elettrico.
  • Un motore elettrico, che trasforma l’energia elettrica in energia meccanica e muove le ruote.

Il principio di funzionamento di un motore a idrogeno è semplice: l’idrogeno viene iniettato nella pila a combustibile, dove viene diviso in protoni ed elettroni grazie a un catalizzatore.

Gli elettroni viaggiano attraverso un circuito esterno, creando una corrente elettrica. I protoni, invece, passano attraverso una membrana e si combinano con l’ossigeno, formando acqua. Questa acqua viene poi espulsa dallo scarico sotto forma di vapore. L’energia elettrica prodotta dalla pila a combustibile viene inviata alla batteria tampone, che la regola e la distribuisce al motore elettrico. Il motore elettrico, infine, trasmette il movimento alle ruote tramite un cambio o un differenziale.

Il motore a idrogeno presenta diversi vantaggi rispetto ai motori tradizionali a benzina o diesel, ma anche rispetto ai motori elettrici a batteria. Ecco alcuni dei principali:

  • Ecologico – Non produce emissioni di gas serra o di altre sostanze inquinanti. L’unico residuo della combustione è l’acqua, che può essere riutilizzata o rilasciata nell’ambiente senza danni.
  • Efficiente – Ha un rendimento energetico superiore a quello dei motori termici e paragonabile a quello dei motori elettrici. Inoltre, l’idrogeno ha una densità energetica maggiore di quella delle batterie, il che significa che può fornire più potenza con meno peso e ingombro.
  • Pratico – Richiede tempi di rifornimento brevi (simili a quelli dei carburanti liquidi) e ha un’autonomia elevata (simile o superiore a quella dei carburanti liquidi). Inoltre, l’idrogeno può essere prodotto da diverse fonti rinnovabili, come il solare, l’eolico, l’idroelettrico o la biomassa, riducendo la dipendenza dai combustibili fossili.

Nonostante i numerosi vantaggi, il motore a idrogeno presenta anche alcuni limiti, che ne ostacolano la diffusione su larga scala. I principali:

  • Costoso – Richiede componenti e materiali sofisticati e delicati, come la pila a combustibile, il catalizzatore, il serbatoio di idrogeno e il motore elettrico. Il costo di produzione e di manutenzione di queste parti è ancora elevato, rendendo le auto a idrogeno poco competitive rispetto alle altre tipologie di veicoli.
  • Raro – Richiede una rete di distribuzione di idrogeno capillare e sicura, che al momento è ancora scarsa o inesistente in molti paesi. La costruzione e l’adeguamento delle infrastrutture necessarie per il trasporto e lo stoccaggio dell’idrogeno richiede investimenti e tempi lunghi, oltre a normative e standard adeguati.
  • Controverso – Solleva alcune questioni ambientali ed etiche legate alla produzione e all’utilizzo dell’idrogeno. Se questi viene prodotto da fonti non rinnovabili, come il gas naturale o il carbone, si genera comunque una certa quantità di emissioni di gas serra e di altri inquinanti. Inoltre, l’idrogeno è un gas altamente infiammabile ed esplosivo, che richiede precauzioni e misure di sicurezza particolari.

Il motore a idrogeno è una tecnologia innovativa e promettente, che potrebbe rivoluzionare il settore della mobilità e contribuire alla riduzione delle emissioni di gas serra e dell’inquinamento atmosferico.

Tuttavia, il motore a idrogeno deve ancora affrontare diverse sfide e superare alcuni ostacoli, che ne limitano la diffusione e la competitività. Per questo, sarebbe necessario un impegno congiunto tra governi, industrie, istituzioni, consumatori, per favorire lo sviluppo e l’adozione di questa soluzione ecologica e sostenibile.

Fonti:

  • club.autodoc.it
  • informazioneambiente.it
  • latuaauto.com
  • motori.ilgiornale.it
  • msn.com
  • tgcom24.mediaset.it

In copertina, immagine del motore elettrico Bmw tratto dal sito insideevs.it