Dal titolo sembra una follia , ma leggendo alcuni documenti ho semplicemente capito che la combustione prodotta dagli ssme dello shuttle è altro che vapore acqueo (ossigeno + idrogeno), quindi non inquina, ma allora perchè non fanno un sistema simile anche per le auto visto che si parla tanto di inquinamento…?la macchina ad idrogeno per caso funziona allo stesso modo che voi sappiate?e poi lo shuttle esiste da oltre 20 anni perchè non lo hanno fatto prima!Unica cosa differente è di non far uscire il fuoco dietro l’auto sennò sono guai sopratutto nel traffico .
PS:la mia domanda forse ha gia 1 risposta ovvia che sta nel fatto che il petrolio e quindi la benzina devono portare soldi fino alla loro fine…
le automobili a idrogeno esistono sulla carta dagli anni 70, (forse anche prima);
il problema fondamentale è che l’idrogeno viene prodotto in due modi:
-dalla gassificazione del carbone (procedimento molto inquinante)
-tramite l’elettrolisi dall’acqua; questo procedimento ha bisogno di elevata energia elettrica e quindi l’inquinamento dipende da come viene prodotta quest’ultima.
In definitiva si elimina lo smog dai centri storici ma ce lo ritoviamo in periferia.
L’idrogeno diventerà una realtà conveniente quando si svilupperà la fusione fredda: in tal caso l’elettrolisi non sarà più un problema.
…a questo punto mi aggancio con un argomento che mi ha sempre interessato ma che su internet viene trattato in maniera poco esaustiva.
Sapreste, per caso, dirmi come funzionano le fuel cell?
Sostanzialmente non ho ben presente in che modo si possa creare un elettrone dalla reazione tra idrogeno ed ossigeno.
Ammetto che “creare” non è esattamente il termine corretto ma rende l’idea di quello che voglio dire: mettendo insieme idrogeno ed ossigeno si ottiene solitamente una “gran botta” cosi come accade nello Shuttle, ad esempio.
Nelle celle a combustibile, la reazione di idrogeno con ossigeno, invece, dovrebbe provocare la generazione di una corrente elettrica (si genera un elettrone, appunto), ma in che modo?
Vi ricordo che la cella a combustibile e’ un generatore elettrochimico in cui, in linea di principio, entrano un combustibile (tipicamente idrogeno) e un ossidante (ossigeno o aria) e da cui si ricavano corrente elettrica continua, acqua e calore.
No,a meno che il veicolo nn sia una macchina razzo! Semplificando, gli ssme dello shuttle sfruttano una reazione chimica che genera “fumi” che vengono fatti espandere in un ugello e poi nell’atmosfera o nello spazio per generare spinta (principio di azione e reazione).Fanno parte della famiglia degli endoreattori in quanto nn hanno bisogno di pescare nell’atmosfera uno o più componenti necessari alla reazione di combustione.La tecnologia chiave per le macchine ad idrogeno è più simile a quella delle Fuel cell dell’apollo (anche alcune gemini) e dello shuttle.In realtà oltre a problemi lobbistici,vi sono anche delle difficolta tecniche nel maneggiare l’idrogeno.Prima di tutto l’idrogeno nn si trova in natura se nn legato ad altri elementi,quindi bisogna estrarlo,di solito con processi elettrolitici dall’acqua,ma anche per fare questo ci vuole energia,che può essere data da fonti rinnovabili oppure tradizionali (più facile la seconda).Inoltre l’impiego diffuso dell’idrogeno presuppone tecniche di accumulo economiche ed adeguate a diverse applicazioni.Per esempio le proprietà chimico fisiche dell’idrogeno (bassissima densità,bassissimo punto di liquefazione) complicano il suo immagazzinamento.Le tecnologie impiegate vanno da quelle convenzionali della compressione dell’idrogeno in recipienti e della liquefazione a quelle sperimentali tipo l’idrogenazione di opportune leghe metalliche.Tanto per dire, liquefare l’idrogeno ( liquefa a -253 gradi centigradi) con un ciclo Cloude,comporta:l’asportazione di calore tramite azoto liquido (portandolo a -193 gradi),un ulteriore abbassamento di temperatura fino a -223 gradi in turbine di espansione,infine attraverso valvole di espansione si arriva ai fatidici -253 gradi.L’intero ciclo comporta un dispendio energetico superiore al 30% del contenuto energetico dell’idrogeno da stoccare.
le automobili a idrogeno esistono sulla carta dagli anni 70, (forse anche prima);
il problema fondamentale è che l'idrogeno viene prodotto in due modi:
-dalla gassificazione del carbone (procedimento molto inquinante)
-tramite l'elettrolisi dall'acqua; questo procedimento ha bisogno di elevata energia elettrica e quindi l'inquinamento dipende da come viene prodotta quest'ultima.
In definitiva si elimina lo smog dai centri storici ma ce lo ritoviamo in periferia.
L’idrogeno diventerà una realtà conveniente quando si svilupperà la fusione fredda: in tal caso l’elettrolisi non sarà più un problema.
Ho capito, inoltre dovrebbe esistere un sistema come lo shuttle che mantiene l’idrogeno liquido credo, vabbè leggerò anche quello. Una domanda mi è sorta all’improvviso però, io chimica non l’ho mai studiata, però sò che l’acqua è formata da H2o, cioè ossigeno e idrogeno…La domanda banale che mi sorge è come mai quindi l’acqua non esplode , mentre nei razzi la fusione di questi due liquidi provoca l’esplosione…
Una cella a combustibile (fuel cell) è composta da tre strati sovrapposti:
il primo è l’anodo,il secondo è l’elettrolita ,sostanza che in soluzione o allo stato fuso subisce la dissociazione elettrolitica;caratteristica peculiare di queste sostanze è la capacità di condurre corrente elettrica,il terzo è il catodo.Anodo e catodo servono da catalizzatori.
Le varie fuel cell vengono inpilate in serie a formare uno Stack per aumentare l’energia elettrica prodotta.
Il processo che si svolge in una cella a combustibile è inverso all’elettrolisi (partendo dall’ acqua,questa viene dissociata in idrogeno ed ossigeno),quindi porta all’unione dei due componenti liberando in questo processo quasi la stessa energia necessaria all’elettrolisi.Quindi l’idrogeno è un gas che consente l’accumulo di energia elettrica che può essere liberata attraverdo una cella a combustibile.
Le FC dello Shuttle sono le AFC,celle a combustibile alcaline.Queste sono le uniche FC che hanno bisogno di ossigeno ed idrogeno puri,in quanto le minime impurità possono distruggerle.L’elettrolita è appunto una soluzione alcalina che si chiama idrossido di potassio (KHO).
Il funzionamento di queste prevede:
Una prima fase in cui i due elementi,tenuti separati,vanno dal serbatoio al catalizzatore.
Seconda fase,qui il catalizzatore decompone le molecole di idrogeno in due atomi H+,ogni atomo di H cede il proprio elettrone.
Terza fase,gli elettroni defluiscono dall’anodo al catodo e generano corrente elettrica che viene ceduta alle varie utenze.
Quarta fase,a contatto del catodo 4 elettroni si ricombinano con 1 molecola di ossigeno.
Quinta fase,gli ioni ossigeno reagiscono con l’acqua formando ioni idrossido.
Sesta fase,questi migrano all’anodo attraverso l’elettrolita.
Settima fase,a contatto con l’anodo,gli ioni idrossido reagiscono con i protoni formando acqua.
Il problema di queste celle (AFC) in applicazioni automobilistiche è che devono essere alimentate con ossigeno puro e nn con aria che presenta concentrazioni di impurità che distruggerebbero le celle.
Credo che una delle sfide che dovranno necessariamente affrontare i progettisti delle automobili ad idrogeno, sarà quella di riuscire ad immagazzinare le necessarie quantità di ossigeno e idrogeno in serbatoi non troppo ingombranti, ed il più possibile leggeri e SICURI. Non oso pensare a cosa potrebbe succedere nell’impatto violento fra due automobili ad idrogeno… :?
Beh da immagazinare c’è solo l’idrogeno se non hai intenzione di andare con la tua auto sulla luna
Per le macchine ad idrogeno esistono quelle a celle a combustibile e quelle a combustione interna, solo che invece di utilizzare carburanti minerali si utilla l’idrogeno, ne esistono già alcune funzionanti prodotte da Mercedes che possono tranquillamente viaggiare sia a benzina sia ad idrogeno… in questo caso la reazione chimica che avviene nel motore è la stessa che avviene negli SSME e anche qui si sfrutta l’espansione prodotta dalla combustione per ottenere il movimento dei pistoni.
Come detto il problema dell’idrogeno è il modo per ottenerlo… senza guardare alle centrali a fusione che sono ancora piuttosto lontane l’unica soluzione sarebbero le centrali “pulite”, solare in primis…
, ma leggendo alcuni documenti ho semplicemente capito che la combustione prodotta dagli ssme dello shuttle è altro che vapore acqueo (ossigeno + idrogeno), quindi non inquina, ma allora perchè non fanno un sistema simile anche per le auto visto che si parla tanto di inquinamento…?la macchina ad idrogeno per caso funziona allo stesso modo che voi sappiate?e poi lo shuttle esiste da oltre 20 anni perchè non lo hanno fatto prima!Unica cosa differente è di non far uscire il fuoco dietro l’auto sennò sono guai sopratutto nel traffico 
, mentre nei razzi la fusione di questi due liquidi provoca l’esplosione…