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l'Hydrogen Council: l'alleanza per l'auto a idrogeno

Tutti gli argomenti relativi ai veicoli elettrici

Moderatori: Foto Utentem_dalpra, Foto Utente6367

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[1] l'Hydrogen Council: l'alleanza per l'auto a idrogeno

Messaggioda Foto Utente6367 » 20 gen 2017, 22:42

http://www.ilsole24ore.com/art/finanza- ... id=AE6WR2C
http://www.dday.it/redazione/22179/i-bi ... elettriche

Di recente si è tornato a parlare di auto a idrogeno (a celle a combustibile, fuel cells) in seguito al lancio dell’Hydrogen Council, un consorzio globale di compagnie petrolifere e del gas, con lo scopo di promuovere i veicoli a idrogeno.

Un’auto a idrogeno non è tanto diversa da un’auto elettrica. Al posto della batteria ci stanno le bombole di idrogeno, la cella che trasforma l’idrogeno in energia elettrica e una batteria più piccola come buffer di energia elettrica bidirezionale. Per tutto il resto, l’auto a idrogeno è del tutto simile a quella a batteria (il motore termico a idrogeno, ove l’idrogeno è direttamente bruciato nei pistoni, è una tecnologia abbandonata). Alcuni veicoli saranno ibridi: una batteria ricaricabile a spina e l’idrogeno come range extender.

VANTAGGI DELL’AUTO A BATTERIA

- Possibilità di fare il pieno “ovunque”: a casa, nei parcheggi, per strada, al supermercato… in modo semplice ed economico, senza dipendere da un distributore pubblico. Al limite, basta una presa qualunque (anche se non è consigliabile). Chi ha il fotovoltaico, potrà rifornire la sua auto tramite il suo sole. Al contrario, per il pieno di idrogeno è necessario ricorrere a strutture di ricarica pubbliche, come un benzinaio.
- Minori costi delle infrastrutture di ricarica elettrica, comprese quelle veloci: i distributori di idrogeno sono impianti molto costosi (per adesso qualche milione di euro: circa 100 volte un impianto per la ricarica veloce di un’auto a batteria).
- Partendo dalla stessa fonte di energia elettrica (preferibilmente rinnovabile), l’auto elettrica è energeticamente (ed economicamente) molto più efficiente di quella a idrogeno ( http://www.physorg.com/news85074285.html ). Questo significa che a parità di spesa si faranno più chilometri. Va però detto che l’idrogeno si farà in gran parte dagli idrocarburi, compresi quelli di scarto difficilmente utilizzabili, riducendone il costo a un livello accettabile per parte degli utenti (più o meno quanto oggi costa ad andare a benzina).

VANTAGGI DELL’AUTO A IDROGENO

- Maggiore densità di energia, quindi più autonomia che è ancora il punto debole delle auto elettriche. Va detto però, che le batterie elettriche stanno subendo una rapida evoluzione e che, per l’idrogeno, va considerata la densità energetica lorda, considerando tutte le componenti necessaria. In definitiva, sui veicoli di medie dimensioni, la differenza in autonomia potrebbe non essere rilevante.
- Maggiore velocità di rifornimento: pochi minuti. Un po’ più di un pieno di benzina, ma meno della ricarica elettrica, per quanto rapida (difficile e costoso andare al di sotto dei 15 minuti). Tuttavia, mentre per il pieno di idrogeno, il rifornimento veloce ad una struttura pubblica dovrà coprire il 100% delle necessità (come per il gasolio o la benzina), per l’auto a batteria si stima che la ricarica veloce copra il 20% delle necessità (ricarica durante il viaggio) perché il restante 80% si fa a destinazione, quando l’auto non è in uso.
- Possibilità di usare l’idrogeno stoccato a disposizione per il rifornimento come accumulo prodotto durante l’eccesso di disponibilità di energia elettrica. Questo si può fare anche con l’auto a batteria utilizzata come accumulo durante la ricarica ma solo nel caso di ricarica lenta.

I gruppi petroliferi hanno tutto l’interesse a promuovere la tecnologia dell’idrogeno che preserva il loro business e le loro aree di servizio. Vendere gasolio o idrogeno per loro non fa una differenza enorme (anche se per passare all’idrogeno dovranno investire parecchio). Ma non ci stanno a promuovere l’auto elettrica che li vedrebbe in concorrenza con i supermercati e con la ricarica casalinga fai da te.

I costruttori di auto, invece, soprattutto quelle più prestigiose, in linea di massima non hanno motivi per preferire l’auto a batteria o quella a idrogeno (quello che conta è vendere le auto!). Potranno offrire entrambe le versioni, come oggi propongono diesel o benzina, lasciando la scelta al cliente in base alle sue necessità e ai suoi gusti.

Sulle auto medie e piccole, è prevedibile la preferenza per le auto a batteria anche per il minor costo dell’auto stessa (per le batterie al litio è già in corso una progressiva diminuzione dei prezzi mentre per le celle a combustibile, che contengono platino, non è imminente una analoga riduzione). Al contrario, l’idrogeno sarà preferibile per veicoli di maggiori dimensioni, come autocarri e bus per lunghe percorrenze.

In ogni caso, quando attorno al 2020 inizieranno a comparire diversi modelli a idrogeno (e molti di più saranno quelli a batteria), la preferenza per l’una o per l’altra tecnologia sarà fortemente influenzata dalla disponibilità di punti di ricarica, pubblici e privati, che allora saranno disponibili.
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[2] Re: l'Hydrogen Council: l'alleanza per l'auto a idrogeno

Messaggioda Foto UtentePiero Azzoni » 20 gen 2017, 22:53

questa si è una notizia importante e positiva

ricordo che ne avevamo già parlato

una notevole spinta all'elettrico NON può essere sostenuta da un discorso taleban / elettrico che ben lungi dall'essere propulsivo crea solo casino
ma dalla sinergia delle varie tecnologie dei veicoli elettrici che nei diversi modi e diversi tempi si possono proporre

- veicoli con generatore diesel e trazione elettrica
- veicoli con generatore diesel, batteria e trazione elettrica (ibridi serialli)
- veicoli con trazione endotermica /elettrica (ibridi paralleli)
- veicoli elettrici a batteria
- veicoli elettrici a celle combustibili

secondo me è solo auspicando che CONTEMPORANEAMENTE E SENZA FALSE DIVISIONI queste tecnologie, TUTTE QUESTE TECNOLOGIE, vengano portate avanti che si arriverà in qualche anno alla dffussione della trazione elettrica
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[3] Re: l'Hydrogen Council: l'alleanza per l'auto a idrogeno

Messaggioda Foto Utente6367 » 20 gen 2017, 22:57

Piero Azzoni ha scritto:secondo me è solo auspicando che CONTEMPORANEAMENTE E SENZA FALSE DIVISIONI queste tecnologie, TUTTE QUESTE TECNOLOGIE, vengano portate avanti che si arriverà in qualche anno alla dffussione della trazione elettrica


Ma non è così semplice: per alcuni soggetti è... mors tua, vita mea.
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[4] Re: l'Hydrogen Council: l'alleanza per l'auto a idrogeno

Messaggioda Foto UtentePiero Azzoni » 20 gen 2017, 23:12

sai come la penso

siamo in tanti ad auspicare che "alla fine" la trazione elettrica prevalga

ci sono due differenze tra le due concezioni

una, che secondo me è la meno importante è il tempo, secondo taluni la possibilità è già alle porte, secondo altri ci vorranno ancora svariati anni

l'altra che è quella focale e profonda è su capire quale sia l'aspetto caratterizzante dell'auto elettrica
taluni vedono il centro nelle batterie, perché non inquinano, perché non fanno rumore, perché non puzzano o per varie altre ragioni e si intestardiscono sull'elettrico puro, i più estremisti addirittura denigrano l'idrogeno
altri, io di questi faccio parte vedono come elemento focale la trazione
se sull'accumulo di energia ci si potrebbe dibattere per anni sulla trazione al contrario non è così
qualsiasi tecnico non può che riconoscere senza riserve che un motore elettrico, sopratutto quelli dell'ultima generazione è molto meglio di un endotermico per determinare il moto di qualcosa
è per questa ragione mentre a livello di laboratorio TUTTI gli aspetti vanno studiati e migliorati contemporaneamente a livello industriale sarebbe più produttivo impegnarsi a diffondere la tecnologia e anche la cultura dell'elettrico a partire a ciò che già ora funziona benissimo

la mia specifica di auto elettrica pre 2020 non sarebbe certo un'auto con grande autonomia elettrica, cioè con grande batteria, non siamo ancora pronti
non lo siamo tecnicamente, non lo siamo culturalmente ma non lo siamo nemmeno a livello di strutture
a me piacerebbe un'auto con una piccola batteria e un generatore
il generatore potrebbe marciare tranquillamente a giri costanti, la felicità di un diesel che n quel modo consuma poco, inquina poco e dura tantissimo
servirebbe a dare energia di carica costante alla [piccola] batteria
la batteria è fatta apposta per prendere e dare anche a cicli inaspettati ed anarchici
il motore elettrico, al contrario del diesel, non ha alcun problema ad essere generoso ed a poter essere sovraccaricato quando serve
nel contempo dato che tanto è motore quanto generatore sarebbe un ottimo freno che nel contempo restituisce alla batteria l'energia che deve dissipare

penso che con questa ipotesi di lavoro gli anni [non pochi] che ci separano dall'obiettivo possano diminuire
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[5] Re: l'Hydrogen Council: l'alleanza per l'auto a idrogeno

Messaggioda Foto UtentePiero Azzoni » 20 gen 2017, 23:14

poi contemporaneamente sul versante "elettrico puro" si deve portare avanti senza guerra la batteria e la cella
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[6] Re: l'Hydrogen Council: l'alleanza per l'auto a idrogeno

Messaggioda Foto Utente6367 » 20 gen 2017, 23:29

Vedi, di recente, i costruttori di auto a celle, hanno "aperto" alle batterie, ma senza abbandonare l'idrogeno: l'idrogeno non copre le applicazioni della batteria.

Tuttavia, se ti metti non dal punto di vista dei costruttori di auto ma dal punto di vista del distributore di energia, questi non possono non fare la guerra contro coloro che potrebbero compromettere la loro esistenza (tra diversi anni). L'auto elettrica e ciò che ci sta attorno (es stazioni di ricarica) può avere effetti micidiali sul business di molti gruppi, per questo ha tanti nemici.

Mi ricordo quando non molto tempo fa, i soliti esperti dai pulpiti, cercavano di convincere che l'auto si doveva ricaricare solo presso strutture dedicate con addetti addestrati come si fa per la benzina (ovviamente.... per motivi di sicurezza!).

Gli stessi operatori della ricarica, a volte sono degli outsider, startup, non legati ai gruppi esistenti
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[7] Re: l'Hydrogen Council: l'alleanza per l'auto a idrogeno

Messaggioda Foto UtentePiero Azzoni » 20 gen 2017, 23:36

purtroppo non è un problema solo del mondo dell'auto

spesso la "sicurezza", che ben'altra cosa è rispetto la Sicurezza viene usata biecamente per sostenere tesi strane

quelli che citi tu è proprio uno dei casi peggiori

rispetto al discorso del rapporto idrogeno / batteria è evidente che in teoria anche l'auto a celle dovrebbe avere una piccola batteria di buffer
peccato che stiamo parlando di veicoli per cui se ci mettiamo sopra troppo a parte i costi esorbitanti non servono più a nulla se non come oggetto di studio (che tutto sommato come punto di partenza non è neppure da disprezzare )
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[8] Re: l'Hydrogen Council: l'alleanza per l'auto a idrogeno

Messaggioda Foto Utente6367 » 20 gen 2017, 23:41

Piero Azzoni ha scritto: è evidente che in teoria anche l'auto a celle dovrebbe avere una piccola batteria di buffer


Non solo in teoria ma anche in pratica. Ormai dalle auto ibride in poi la frenata rigenerativa penso sia inevitabile.
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[9] Re: l'Hydrogen Council: l'alleanza per l'auto a idrogeno

Messaggioda Foto UtentePiero Azzoni » 20 gen 2017, 23:44

...
mi segnali un buon link per imparare qualcosa di più sulle auto a celle ?
grazie
                  Piero
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[10] Re: l'Hydrogen Council: l'alleanza per l'auto a idrogeno

Messaggioda Foto UtenteLucaCassioli » 23 gen 2017, 10:59

Piero Azzoni ha scritto:...
mi segnali un buon link per imparare qualcosa di più sulle auto a celle ?
grazie



Ecco alcuni link utili; la cosa interessante è che sono distanti 6-7 anni l'uno dall'altro, quindi potrebbero essere utili per rendersi conto dell'evoluzione di questa tecnologia:


ENEA 2002 - Stato di sviluppo delle fuel cell - Tipi disponibili (bassa temperatura): AFC, PEFC; tempi di avvio: minuti (all'epoca non ancora disponibili sul mercato, solo "previste")

Celle a combustibile - stato dell'arta (2008) - Tipi disponibili (bassa temperatura): AFC, PEFC, DMFC, DEFC, ZINCO-ARIA; tempi di avvio: secondi. Disponibilità: AFC= commerciali, PEFC = quasi commerciali; altre: laboratorio

ENEA 2009 - Stato della tecnologia e prospettive per il futuro

Forum Energia Alternativa - Conferenza del 27 Marzo 2015

Comunque sarebbe interessante mettere insieme una lista di "FAQ".

Intanto provo a "prevedere" qualche risposta.

Che differenza c'è tra auto elettrica e auto a idrogeno?
Un'auto a idrogeno è in tutto e per tutto un'auto elettrica; solo che OLTRE alla batteria ha anche una cella a combustibile che la ricarica.

Come funziona un'auto a idrogeno?

La cella a combustibile ("fuel cell") combina l'idrogeno del serbatoio con l'ossigeno dell'aria, e dalla reazione si ottengono acqua ed energia... cioè ciò che si era usato per ottenere l'idrogeno.

Nelle auto a idrogeno c'è anche una batteria?
Sì, serve ad accumulare l'elettricità prodotta dalla cella, in modo da rendere disponibile, se serve, più potenza di quella che la cella può produrre.

Come si fabbrica l'idrogeno?
L'idrogeno è come se fosse un "contenitore" dell'energia che è stata usata per produrlo a partire dall'acqua per elettrolisi; quindi è molto importante l'efficienza di produzione dell'idrogeno e la fonte dell'energia elettrica usata per produrlo: se la fonte è rinnovabile l'impatto ambientale è nullo; se la fonte è una centrale elettrica a combustibili fossili, bisogna tener conto dell'efficienza di conversione

L'idrogeno si può estrarre solo dall'acqua?
E' però possibile produrre idrogeno anche estranedolo dagli idrocarburi... anche se energeticamente/ambientalmente non avrebbe molto senso.

perché solo ora stanno prendendo piede le auto a idrogeno?
Il problema maggiore delle celle è che un tempo utilizzavano molto platino, che è rarissimo e costosissimo, ma negli ultimi anni la sua percentuale nelle celle si è talmente ridotta che esse di oggi costano un decimo di quelle di 20 anni fa.

E' migliorata anche la tecnologia di stoccaggio dell'idrogeno, che deve essere conservato ad alta pressione, ma ovviamente deve essere anche protetto in caso di incidente.

Come viene conservato l'idrogeno nelle auto?
L'idrogeno ha anche il problema che, essendo composto da singoli atomi, tende a filtrare, a lungo andare, attraverso qualunque contenitore, quindi si sta lavorando anche all'intrappolamento chimico invece che fisico, cioè invece di comprimerlo in bombole, si cerca di intrappolarlo in composti chimici.

Quanto è efficiente una cella a combustibile?
Ha un'efficienza tra il 35% (bassa temperatura, su autoveicoli, tecnologia PEM (Proton Exchange Membrane) ) e 55% (alta temperatura, produzione stazionaria).
La massima efficienza teorica raggiungibile è del 65%.
Un motore a benzina ha un'efficienza del 25-30% (40% sulle auto ibride seriali a benzina ad autonomia estesa).

Quando sono state inventate le celle a combustibile?
1839: William Grove, Platino + acido solforico
1930: Bacon (AFC (Alcaline Fuel Cells))
1950: PEM (Proton Exchange Membrane)
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