Il motore a idrogeno

L’idrogeno è utilizzabile come carburante per autoveicoli, aerei e navi. Può essere trasportato dai luoghi di produzione a quelli di utilizzazione attraverso gasdotti. Molte aziende stanno attualmente studiando la fattibilità per costruire automobili a idrogeno, e alcune case automobilistiche hanno cominciato a svilupparle.

L’idrogeno [H2] può essere ottenuto dall’acqua [H2o] elettroliticamente – cioè attraverso il passaggio di una corrente elettrica attraverso l’acqua, con conseguente rilascio di idrogeno sotto forma di gas. Successivamente, quando l’idrogeno viene “bruciato” in presenza di ossigeno, restituisce acqua ed energia elettrica.

I veicoli a idrogeno convertono l’energia chimica dell’idrogeno in energia meccanica, bruciandolo in un motore a combustione interna oppure facendolo reagire con l’ossigeno in una pila a combustibile, producendo elettricità.

Una pila a combustibile (detta anche cella a combustibile dal nome inglese fuel cell) è un dispositivo elettrochimico che permette di ottenere elettricità direttamente da certe sostanze, tipicamente da idrogeno e ossigeno, senza che avvenga alcun processo di combustione termica.

Funzionamento della cella a combustibile

L’idrogeno (H), proveniente da un serbatoio, viene immesso nella cella.

Un catalizzatore sull’anodo lo converte in:

elettroni a carica negativa (e-), che raggiungono il catodo per via esterna (circuito elettrico) generando elettricità
ioni a carica positiva (H+), che raggiungono il catodo attraverso l’elettrolita: quando arrivano sul catodo si combinano con l’ossigeno (O) dell’aria e gli elettroni, producendo acqua (H2O) come scarico.