Con circa 2 miliardi di veicoli con motore a combustione che circolano sulle strade di tutto il mondo, cambiare la fonte del carburante per il trasporto sarebbe un grande passo in avanti nella battaglia contro il cambiamento climatico. Grazie all’evoluzione delle celle a combustibile idrogeno, ora possiamo sfruttare l'idrogeno come mezzo ecologico e pulito per alimentare apparecchiature grandi e piccole, anche rendendo il trasporto pubblico un modo ancora più ecologico di spostarsi. Molte città stanno ora adottando questa nuova tecnologia e introducendo nel proprio parco veicoli autobus alimentati a idrogeno, trasformando in realtà quello che un tempo sembrava soltanto un sogno.
Un generatore universale
Le celle a combustibile idrogeno sono estremamente versatili. Sebbene ogni cella produca solo una piccola quantità di elettricità, la combinazione di più celle consente di alimentare praticamente qualsiasi cosa: un computer, un treno, una centrale elettrica locale, e persino di fornire energia ausiliaria su molti veicoli spaziali. Nei veicoli offrono diversi vantaggi rispetto ai combustibili fossili. Rispetto a un motore a combustione standard, la conversione del combustibile in energia è molto più elevata. A differenza dei combustibili fossili, le celle a combustibile idrogeno sono molto pulite. Producono solo elettricità, calore e acqua, garantendo un trasporto a emissioni zero.Per l'alimentazione di un autobus a idrogeno viene impiegata una combinazione di celle a combustibile e batterie. L'idrogeno viene immesso nei cilindri di stoccaggio analogamente a come il petrolio viene utilizzato per il rifornimento di una vettura tradizionale. L'elettricità prodotta dalla cella a combustibile carica i pacchi batteria della vettura. Queste batterie accumulano elettricità per fornire una spinta extra quando è necessario, ad esempio per accelerare bruscamente o per affrontare una collina ripida.
Chiusura del circuito
Una cella a combustibile idrogeno è costituita da tre parti fondamentali: due elettrodi e una membrana elettrolitica. L'idrogeno viene iniettato sull'elettrodo negativo. Ogni atomo si separa in protoni ed elettroni, che intraprendono percorsi diversi verso l'elettrodo positivo. Gli elettroni creano il flusso di elettricità intorno a un circuito, mentre i protoni attraversano la membrana elettrolitica. Qui si ricombinano e si legano all'ossigeno presente nell'aria per creare acqua e calore.Per evitare che l'ossigeno si insinui nel percorso verso l'elettrodo negativo e raggiunga l'idrogeno troppo presto nel processo, l'idrogeno in eccesso viene iniettato nel circuito. Questo eccesso deve quindi essere nuovamente rimosso. Un semplice rilascio sarebbe inefficiente e potrebbe creare un'atmosfera esplosiva intorno alla cella a combustibile. A chiudere il circuito ci pensa un compressore speciale Busch, che fa ricircolare l'idrogeno. Raccoglie gli atomi di idrogeno in eccesso sull'elettrodo positivo e li devia riportandoli all'inizio del processo. Qui ricominciano a muoversi, si separano e ricombinano fino a che finalmente escono dal processo sotto forma di acqua.