lunedì 10 gennaio 2011

L'idrogeno nell'autotrazione

Discutevo giorni fa con un caro amico (importante professore nel campo dell'energetica) sulla possibilità di utilizzo dell'idrogeno come combustibile da utilizzare nell'autotrazione.
Ci si riferiva all'uso nelle cella a combustibile, naturalmente, visto che l'uso dell'idrogeno nei motori a combustione interna a ciclo Otto al posto del gas metano non viene più preso in considerazione praticamente da nessuno (ci ha provato la BMW ed ha lasciato perdere ed ora circolano una decina di Fiat Panda alimentate ad idrometano, miscela di metano con il 30% di idrogeno su cui credo sia il caso di stendere un velo pietoso).
Secondo il mio amico la soluzione a celle a combustibile era eccezionale in termini di resa e di convenienza economica.
Gli ho fatto notare che l'idrogeno è un memorizzatore di energia, va prodotto, non si trova in natura e, quindi, per produrlo era necessaria energia elettrica (tralasciamo i reformer) e da qualche parte la dovevamo prendere questa energia per produrre idrogeno che ci sarebbe servito per produrre energia elettrica.... In più c'era il problema della pericolosità dell'idrogeno come gas.
A perte il fatto che secondo lui l'idrogeno non è assolutamente pericoloso (!?!) e poi l'energia elettrica per produrre l'idrogeno si poteva produrre con il fotovoltaico.
Visti le posizioni molto distanti (e visto che si tratta di un caro amico) la discussione è terminata così, però mi è rimasta in testa questa idea del fotovoltaico per produrre l'energia necessaria alla produzione dell'idrogeno e ho voluto provare a fare quattro conti (tanto per tenere in movimento il cervello...).
Ho preso in considerazione un'auto di media categoria con un motore di 75 kW (circa 102 CV); se consideriamo il suo funzionamento a pieno regime (mi si passi qualche approssimazione) se funziona per 2 ore consuma 150 kWh.
Per produrre 1 mc di idrogeno con l'elettrolisi sono necessari circa 5 kWh, mentre il rendimento medio di una cella a combustibile è intorno al 50%.
Questo significa che 1 mc di idrogeno produce in auto circa 2,5 kWh, quindi per viaggiare 2 ore ho bisogno di 60 mc di idrogeno, cioè di 300 kWh di energia elettrica per produrli.
Diciamo che l'auto la uso tutti i giorni dell'anno, avrò quindi bisogno di circa 110000 kWh.
Per produrre questa quantità di energia con un impianto fotovoltaico (in regime di scambio sul posto) in una zona del centro Italia servono circa 80 kWp con una superficie di 560 mq che, in piano occupano circa 1120 mq.
Tralasciamo il costo di un impianto del genere (ed i tempi di ritorno dell'investimento) ma già lo spazio occupato rende la soluzione impraticabile (per un privato).
Magari si può pensare di produrre l'idrogeno con l'energia elettrica prodotta durante la notte e non utilizzata, questo sarebbe un discorso più accettabile, ma rimarrebbero i problemi di stoccaggio o, comunque di infrastrutture da creare ad hoc.
Insomma io la soluzione dell'idrogeno per l'autotrazione la vedo davvero come molto lontana nel tempo (sempre che si metta in pratica), vedo molto più vicina quella delle erev le auto ad autonomia estesa che utilizzano un motore a combustione interna per ricaricare le batterie quando queste  sono scariche.