Uso dell’idrogeno
Quasi tutto l’idrogeno consumato negli Stati Uniti è usato dall’industria per raffinare il petrolio, trattare i metalli, produrre fertilizzanti e lavorare gli alimenti. Le raffinerie di petrolio americane usano l’idrogeno per abbassare il contenuto di zolfo dei combustibili.
Il carburante per razzi è uno dei principali usi dell’idrogeno per l’energia
La National Aeronautics and Space Administration (NASA) ha iniziato a usare l’idrogeno liquido negli anni ’50 come carburante per razzi, e la NASA è stata una delle prime a usare celle a combustibile a idrogeno per alimentare i sistemi elettrici delle navi spaziali.
Un razzo spaziale della NASA
Fonte: National Aeronautics and Space Administration (NASA) (pubblico dominio)
Fonte: Adattato dal National Energy Education Project (pubblico dominio)
Le celle a combustibile a idrogeno producono elettricità
Le celle a combustibile a idrogeno producono elettricità combinando atomi di idrogeno e ossigeno. L’idrogeno reagisce con l’ossigeno attraverso una cella elettrochimica simile a quella di una batteria per produrre elettricità, acqua e piccole quantità di calore.
Molti tipi diversi di pile a combustibile sono disponibili per una vasta gamma di applicazioni. Piccole celle a combustibile possono alimentare computer portatili e persino telefoni cellulari, e applicazioni militari. Le grandi celle a combustibile possono fornire elettricità per il backup o l’energia di emergenza negli edifici e fornire elettricità in luoghi che non sono collegati alle reti elettriche.
Alla fine di ottobre 2020, c’erano circa 161 celle a combustibile operative in 108 impianti negli Stati Uniti con un totale di circa 250 megawatt (MW) di capacità di generazione elettrica. Il più grande è il Red Lion Energy Center nel Delaware con circa 25 MW di capacità totale di generazione elettrica, che utilizza l’idrogeno prodotto dal gas naturale per far funzionare le celle a combustibile.
Uso dell’idrogeno nei veicoli
L’interesse per l’idrogeno come carburante da trasporto si basa sul suo potenziale per la produzione interna e l’uso in celle a combustibile per veicoli elettrici ad alta efficienza e a zero emissioni. Una cella a combustibile è da due a tre volte più efficiente di un motore a combustione interna che funziona a benzina. L’uso dell’idrogeno nei veicoli è uno degli obiettivi principali della ricerca e dello sviluppo delle celle a combustibile.
Negli Stati Uniti, diversi produttori di veicoli hanno iniziato a rendere disponibili veicoli elettrici leggeri a celle a combustibile a idrogeno in regioni selezionate come la California meridionale e settentrionale dove c’è accesso a stazioni di rifornimento di idrogeno. I veicoli di prova sono anche disponibili in numero limitato per organizzazioni selezionate con accesso a stazioni di rifornimento di idrogeno.
La maggior parte dei veicoli alimentati a idrogeno sono automobili e autobus di transito che hanno un motore elettrico alimentato da una cella a combustibile a idrogeno. Alcuni di questi veicoli bruciano direttamente l’idrogeno. L’alto costo delle celle a combustibile e la limitata disponibilità di stazioni di rifornimento di idrogeno hanno limitato il numero di veicoli alimentati a idrogeno.
Veicolo ibrido a celle a combustibile a idrogeno
Fonte: Wikimedia Commons
La sfida del rifornimento
La produzione di veicoli a idrogeno è limitata perché la gente non comprerà questi veicoli se le stazioni di rifornimento di idrogeno non sono facilmente accessibili, e le aziende non costruiranno stazioni di rifornimento se non hanno clienti con veicoli a idrogeno. Negli Stati Uniti, ci sono circa 46 stazioni di rifornimento per veicoli a idrogeno e quasi tutte sono in California. Il programma di trasporto pulito dello Stato della California include l’assistenza per stabilire stazioni di rifornimento di veicoli a idrogeno accessibili al pubblico in tutta la California per promuovere un mercato di consumatori per veicoli a celle a combustibile a zero emissioni.
Ultimo aggiornamento: 7 gennaio 2021