Le celle a combustibile a idrogeno e il futuro dei veicoli a zero emissioni
La rivoluzione dei veicoli elettrici a batteria (BEV) è ben avviata e molti guardano ora alle celle a combustibile a idrogeno come carburante definitivo per i trasporti a emissioni zero. Le celle a combustibile a idrogeno offrono un'alternativa più efficiente e sostenibile alle batterie agli ioni di litio utilizzate oggi in molti BEV e possono essere utilizzate in una vasta gamma di veicoli, dalle piccole autovetture agli aerei commerciali. Inoltre, se il ritmo dell'innovazione nell'estrazione dell'idrogeno verde rimarrà invariato, l'uso dell'idrogeno come fonte di carburante supererà facilmente tutti gli altri metodi.
L'idrogeno farà chiaramente parte del nostro percorso e vedere come le celle a combustibile e l'idrogeno lavorano insieme è fondamentale. Le celle a combustibile non sono una tecnologia nuova e sono state utilizzate per anni nell'esplorazione spaziale: hanno persino contribuito a mandare nello spazio le missioni Apollo della NASA! Vediamo come funzionano e perché potrebbero essere la risposta a un futuro più verde.
Le celle a combustibile a idrogeno offrono diversi vantaggi rispetto alle batterie al litio. Le differenze più essenziali tra le due sono: una cella a combustibile genera energia convertendo il combustibile disponibile, mentre una batteria immagazzina energia che poi utilizza. Per far funzionare una cella a combustibile , l'idrogeno viene immagazzinato nei serbatoi di bordo e convertito in elettricità attraverso la cella a combustibile. L'elettricità viene quindi immagazzinata e fatta passare attraverso un motore elettrico. Le celle a combustibile sono simili alle batterie in quanto producono elettricità senza combustione o emissioni. A differenza delle batterie, le celle a combustibile non si esauriscono e non devono essere ricaricate, purché vi sia una fonte costante di combustibile (idrogeno) e ossigeno.
Quando si parla di trasporto pesante a lungo raggio, l'uso delle celle a combustibile presenta un grande vantaggio: L'idrogeno è molto più denso di energia rispetto alle batterie e peserà meno in un camion o in un autobus con un motore a celle a combustibile che con un motore a batteria. Ad esempio, un camion BEV può percorrere fino a 800 chilometri con una sola carica, così come un FCEV, ma c'è un'enorme differenza di peso solo per la rimozione delle batterie, che sono sostituite da leggeri serbatoi di idrogeno sul FCEV, senza dimenticare che un camion a idrogeno può essere rifornito in 10-12 minuti! Molto più velocemente delle ore che potrebbero essere necessarie per ricaricare un BEV equivalente.
Le celle a combustibile a idrogeno sono molto più efficienti degli equivalenti veicoli a batteria. Una cella a combustibile a idrogeno può generare una potenza doppia rispetto a una batteria agli ioni di litio equivalente. L'idrogeno può anche essere prodotto da fonti rinnovabili, come l'energia solare o eolica, il che lo rende un'opzione ecologica per l'alimentazione dei veicoli. In effetti, le recenti innovazioni relative all'estrazione dell'idrogeno dall'ammoniaca mostrano la più grande promessa di una fonte di carburante veramente verde e sostenibile.
Questo è in netto contrasto con il consumo di risorse naturali che la produzione di una tipica batteria BEV comporta con l'estrazione e l'uso del litio. Alcuni sostengono che la domanda di litio supererà l'offerta entro il 2030, se non prima.
Un altro vantaggio dell'uso delle celle a combustibile a idrogeno è la velocità di rifornimento, che corrisponde a quella che l'utente finale si aspetterebbe da una stazione di servizio tradizionale e può essere riempita in pochi minuti. I BEV, nonostante i recenti sviluppi, richiedono ancora molto più tempo, nella maggior parte dei casi possono richiedere molte ore e più grande è il veicolo, più lunga può essere la ricarica!
Gli FCEV sono ideali per la transizione dai BEV, mentre i BEV possono essere una soluzione temporanea, le soluzioni a lungo termine si basano sull'idrogeno. Questo è uno dei motivi per cui, secondo recenti proiezioni, entro il 2030 ci saranno circa 10.000 siti di rifornimento di idrogeno a livello globale. Ciò rappresenta un aumento di circa dieci volte nei prossimi sette anni.
In poche parole, l'idrogeno è qui per restare e sta guadagnando sempre più terreno, e per una buona ragione.
Nonostante i numerosi vantaggi, l'utilizzo delle celle a combustibile a idrogeno come fonte di energia alternativa presenta ancora alcune sfide. Sebbene la tecnologia sia migliorata negli ultimi anni, è ancora relativamente costosa rispetto ad altre opzioni come l'alimentazione a batteria o addirittura i motori a benzina. Ad esempio, su base volumetrica, l'idrogeno ha solo un sesto dell'energia prodotta per litro rispetto alla benzina. Ciò significa che è necessaria una grande quantità di idrogeno per soddisfare la domanda di energia; di conseguenza, è fondamentale che la compressione dell'idrogeno nei serbatoi di bordo avvenga nel modo più efficiente possibile.
Inoltre, le infrastrutture per il rifornimento di questi veicoli sono ancora limitate: attualmente esistono solo poche centinaia di stazioni di rifornimento pubbliche in tutto il mondo, anche se si prevede che il numero aumenterà drasticamente in futuro.
Haskel punta tutto sull'idrogeno
Certamente, le celle a combustibile a idrogeno rappresentano un'opportunità entusiasmante per il futuro del trasporto a emissioni zero. La loro efficienza e sostenibilità ne fanno la scelta ideale per l'alimentazione di veicoli che vanno dalle automobili agli aerei e oltre. Anche se ci sono ancora alcune sfide da affrontare prima che vengano adottate su larga scala, non c'è dubbio che questa tecnologia rivoluzionerà il modo in cui ci muoviamo nelle nostre città e nei nostri paesi nei prossimi anni.
Ecco perché Haskel, in qualità di esperto globale ad alta pressione, continua ad essere nella posizione ideale per supportare le esigenze di rifornimento di idrogeno in tutto il mondo. Oltre a fornire il supporto per la progettazione, la costruzione e la manutenzione delle stazioni di rifornimento di idrogeno e i componenti che sono stati utilizzati in oltre 200 progetti di rifornimento di idrogeno in tutto il mondo, Haskel sta sviluppando ancora di più. Attualmente stiamo lavorando per brevettare e annunciare metodologie di compressione che renderanno il rifornimento di idrogeno fino al 25% più efficiente che mai.
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