Economia dell'idrogeno
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Un'economia dell'idrogeno o per meglio dire un'economia basata sull'idrogeno è un tipo di sistema economico ipotizzato per il futuro in cui varie forme di energia vengono immagazzinate sotto forma di idrogeno (H2, gassoso, liquido oppure come idruri metallici) sia da utilizzare in applicazioni in movimento che per fornire ulteriore energia alla rete elettrica nazionale e mondiale nei momenti di carico energetico eccessivo. In particolare si sta sviluppando l'automobile ad idrogeno, che usa l'idrogeno come combustibile in particolari celle o pile, che generano tensione elettrica capace di muovere un qualsiasi motore elettrico, ma non rimpiazzando attualmente la benzina ed il gasolio (infatti l'idrogeno non si trova in natura). Esempi di autostrade ad idrogeno sono in progetto in Europa (Autostrada A22) e in USA (California Hydrogen Net).
[modifica] Introduzione
La produzione di idrogeno è un'industria in forte crescita[citazione necessaria]. Globalmente, circa 50 milioni di tonnellate di idrogeno vennero prodotte nel 2004; il tasso di crescita stimato è del 10% annuo. L'energia presente nel flusso corrente d'idrogeno corrisponde a circa 200 gigawatt. Negli Stati Uniti d'America, la produzione del 2004 è stata di 11 milioni di tonnellate, o 48 GW (circa il 10,8% della produzione totale statunitense, pari a 442 GW nel 2003). Dal momento che lo stoccaggio dell'idrogeno ed il suo trasporto sono molto onerosi, la maggior parte dell'idrogeno viene correntemente prodotta localmente, ed utilizzata immediatamente per un uso interno, dalla stessa compagnia che lo ha prodotto, in genere fabbriche appartenenti all'industria pesante. Nel 2005, si stima che il valore economico di tutto l'idrogeno prodotto sia di circa 135 miliardi di dollari per anno.
Correntemente, la produzione dell'idrogeno avviene per il 48% da gas naturale, per il 30% dal petrolio, per il 18% dal carbone; l'elettrolisi dell'acqua viene impiegata per produrre soltanto il 4% dell'H2.
[modifica] Utilizzo attuale dell'idrogeno
Attualmente esistono due utilizzi principali per l'idrogeno. Circa la metà viene utilizzato per produrre ammoniaca (NH3) con il processo Haber, che può essere primariamente usato direttamente o indirettamente come fertilizzante in agricoltura. L'altra metà dell'idrogeno attualmente prodotto viene usata per convertire le fonti pesanti di petrolio in frazioni più leggere ed adatte per essere impiegate come carburante. Questo processo è noto come hydrocracking. Dal momento che se crescono sia la popolazione mondiale che l'agricoltura intensiva che l'alimenta, la domanda per un impiego massiccio dell'ammoniaca è crescente. L'hydrocracking rappresenta un area di ancora maggiore crescita, dal momento che il corrente aumento dei prezzi del petrolio incoraggia le compagnie petrolifere ad estrarre petrolio da sorgenti prime più povere (con idrocarburi più pesanti, ricchi in cere, bitume, olefine, nafta, e più sporche in zolfo), come le sabbie della "fascia bituminosa" dell'Orinoco in Venezuela oppure gli scisti bituminosi del Canada.
[modifica] Il futuro a breve termine
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Per approfondire, vedi la voce Produzione di idrogeno#Elettrolisi ad alta temperatura. |
Il potenziale per un grande mercato e l'acuto incremento dei prezzi del petrolio hanno incoraggiato l'interesse per mezzi alternativi e più economici per produrre idrogeno. Tra questi il governo USA finanzia lo studio per l'elettrolisi termochimica ad alta temperatura dell'acqua (H2O). Alcuni prototipi di reattori come il PBMR operano a temperature tra i 850 ed i 1000 gradi Celsius, molto più caldi degli impianti civili esistenti. L'elettrolisi dell'acqua a quelle temperature converte meglio il calore iniziale in energia chimica sotto forma d'idrogeno, potenzialmente raddoppiando l'efficienza, a circa il 50%. Il processo funziona in laboratorio, ma non è stato mai testato su scala commerciale.
[modifica] Necessità dello sviluppo dell'economia ad idrogeno
L'elettricità ha rivoluzionato la qualità della vita umana sin dal tardo XIX secolo consentendo un più facile utilizzo delle fonti energetiche disponibili. Invenzioni come la dinamo e l' illuminazione elettrica iniziarono a crescere dopo l'invenzione della corrente diretta. Successivamente l' alternatore e la corrente alternata permisero la trasmissione di energia elettrica su grandi distanze a grande scala.
Correntemente, il bilanciamento del carico sulla rete energetica viene compensato variando la potenza prodotta dai generatori. Nonostante tutto, l'elettricità è difficile da accumulare efficientemente per usi futuri.
Attualmente il sistema più ampiamente utilizzato (il più efficiente sotto il profilo dei costi) per l'immagazzinamento di grandi quantità di energia "di griglia" è lo stoccaggio ad acqua pompata, che consiste nel pompare acqua in un riserva o un lago chiusi da una diga (oppure con tubi in salita ed in discesa) e nel generare energia idroelettrica per soddisfare il picco. Questi sistemi non possono essere resi portatili o piccoli. Un'altra alternativa di minori dimensioni come il capacitore ha una densità energetica troppo bassa. Gli accumulatori hanno una densità energetica bassa ed inoltre sono lenti nella scarica e ricarica. L'accumulo energetico in volani, nelle stesse dimensioni, può essere più efficiente rispetto alle batterie, ma comporta problemi di sicurezza per via della possibilità di rottura esplosiva.
Contemporaneamente al tempo in cui cominciò l'uso dell'elettricità, si sviluppava un'altra fonte di energia portatile. Erano idrocarburi derivati dal petrolio che fornivano energia chimica ai motori a combustione interna che la trasformavano in energia meccanica per molti tipi di veicoli come automobili, navi ed aerei. I motori a combustione interna sbaragliarono lentamente tutti i concorrenti, come la vecchia locomotiva a vapore, come l'aria compressa, oppure le prime auto elettriche a batterie, grazie alla maggiore autonomia, leggerezza, potenza e relativa efficienza del motore e grazie alla alta densità energetica degli idrocarburi. L'alto rapporto potenza-peso di questi motori li rendeva l'unica opzione impiegabile nel primo aeroplano.
La probabile fine nel XXI secolo delle fonti più economiche di idrocarburi e l'effetto serra dovuto alle emissioni di diossido di carbonio (CO2) hanno dato luogo alla ricerca di alternative agli idrocarburi fossili che non diano luogo a questi problemi.
Alcuni pensano che le celle a combustibile, utilizzanti idrogeno come carburante, siano dal punto di vista della convenienza globale l'equivalente futuro del motore a combustione interna del XX secolo o del motore a vapore nel XIX secolo.
L'idrogeno è l'elemento più abbondante nell'universo. Possiede anche un eccellente densità energetica[citazione necessaria] più efficiente rispetto ad un motore a combustione interna in rapporto al peso, cosa che ne consiglia l'impiego in razzi come lo space shuttle. In teoria l'unica emissione delle celle a idrogeno è acqua pura. Inoltre le celle a idrogeno sono più efficienti rispetto al motore diesel. In effetti, il motore a combustione interna ha un efficienza del 20-35%, mentre la pila a combustibile ha un'efficienza elettrica che va dal 40 al 49%, ed in modalità di cogenerazione (elettricità e calore) gli impianti di celle a combustibile forse raggiungeranno un'efficienza energetica pari all'80-85%. [1]
Altre tecnologie innovative, in concorrenza con le pile a combustibile ad idrogeno, dimostrano un'efficienza elettrica vicina al 30-35%.
[modifica] Fonti centralizzate di idrogeno progettate
Grossi generatori d'idrogeno ad alta efficienza combinati con un sistema di distribuzione (come le condotte del gas naturale ma in grado di affrontare le ulteriori sfide poste dal trasporto dell'idrogeno) e le pile a combustibile che funzionano con idrogeno possono essere in grado di sostituire gli odierni sistemi di distribuzione elettrica e di generazione, in aggiunta ai veicoli a carburanti fossili. Sistemi simili oggi giorno sono normalmente utilizzati nell'ambito del gas naturale per produrre elettricità, come lo sviluppo suburbano di grossi quartieri dotati di sistemi di cogenerazione. La fonte energetica dell'idrogeno potrebbe essere nucleare, o a combustibili fossili (poco conveniente sotto il punto di vista della prevenzione dell'effetto serra). Ad esempio grossi generatori che producessero idrogeno dal carbone genererebbero grandi quantità di inquinanti, ma renderebbero centralizzate le emissioni, dunque i sistemi di controllo delle emissioni (come la reiniezione della CO2 prodotta nei pozzi di petrolio) sarebbero più facili da ispezionare e forse sarebbero meglio mantenuti rispetti ai sistemi montati sulle automobili (basati sulla marmitta catalitica al platino) gestiti da singoli individui. Comunque vi sono alcuni "punti cruciali" tecnologici che oggi ostacolano lo sviluppo della economia ad idrogeno.
[modifica] Il problema della produzione
In effetti, l'idrogeno puro non è disponibile nel nostro pianeta. La maggior parte dell'idrogeno "conveniente" può essere estratto da altre sostanze con procedure chimiche ed elettrolitiche. Può essere prodotto da altri combustibili utilizzando sostanze ad elevato contenuto energetico, come i combustibili fossili, ma questi metodi, oltre ad esaurire risorse non rinnovabili generano CO2 in quantità maggiori rispetto ai motori convenzionali, aggravando l'effetto serra rispetto al loro utilizzo diretto negli autoveicoli.
[modifica] Elettrolisi dell'acqua
Può essere prodotto con l'elettrolisi utilizzando grandi quantità di energia elettrica prodotto dalle dighe e dalla loro acqua.
Anche l'energia nucleare può fornire quest'energia, con le implicazioni che ne conseguono. Alcune fonti "pulite" (eolico ed in un futuro il solare) in alcune regioni soleggiate, desertiche, o con venti costanti sono capaci di generare energia in un modo economicamente conveniente, specie se si tiene conto delle "esternalità" delle fonti di energia convenzionali come il petrolio (che non è rinnovabile, estremamente inquinante per l'ambiente, finanzia regimi politicamente instabili, e che in pratica obbliga a disporre truppe nei luoghi di produzione e transito) che dovrebbero essere calcolate per le fonti energetiche, ma che i maggiori governi per varie ragioni non vogliono conteggiare[citazione necessaria].
Comunque, le fonti "pulite" tendono a produrre energia di bassa intensità (utili per esempio a fini domestici come l'illuminazione o per macchinari a basso consumo), ma non le ingenti quantità di energia termica (più di 1000 gradi) richieste per estrarre masse significative di idrogeno con metodi come la elettrolisi termochimica. Questo è noto come il problema della produzione.
[modifica] Il problema dell'immagazzinamento
L'idrogeno ha anche una bassa densità energetica[citazione necessaria] per unità di volume. Questo significa che si necessita di un grosso serbatoio per immagazzinarlo, anche impiegando energia addizionale per comprimerlo, cosa che comporta problemi di sicurezza per l'alta pressione del gas. Il grosso e pesante serbatoio ridurrebbe l'efficienza del veicolo per via del maggiore peso da trasportare. Dal momento che è una molecola piccola ed energetica, l'idrogeno diatomico tende a diffondere attraverso ogni materiale di rivestimento che venga messo per contenerlo, portando alla imbibizione di idrogeno dello stesso materiale, oppure indebolendo il suo contenitore. Questo viene chiamato il problema dell'immagazzinamento.
Altri proponenti si immaginano fonti di idrogeno locali in ambito rurale, anche se gli ostacoli che si frappongono ad eventuali grossi generatori di idrogeno ad alta efficienza in mezzo alla campagna sono meno gravi rispetto a quelli che si presenterebbero in ambito urbano.
[modifica] Pila a combustibile
Le Pila a combustibile è un dispositivo con prototipi ancora costosi ed ingombranti. Spesso richiedono costosi metalli della serie chimica del platino ed altre che hanno una vita utile troppo breve. Dal momento che la diffusione dell'utilizzo dell'idrogeno come una fonte portatile di energia ha senso soltanto se impiegato in pile a combustibile (la semplice combustione con l'ossigeno atmosferico in motori a combustione interna produce inquinanti come i NOx, rumore ed ha una bassa resa energetica), le persone che auspicano una economia all'idrogeno sperano che i progressi nelle nanotecnologie e nella produzione in serie ridurrà questi problemi in modo di rendere queste pile efficaci in rapporto al loro costo.
[modifica] Conditio sine qua non per l'economia ad idrogeno
In termini semplici, la futuribile economia dell'idrogeno sarebbe condizionata dal requisito di partenza della produzione dell'idrogeno con fonti non-fossili come quelle (ad esempio rinnovabili, nucleare), che impiegherebbe alcuni metodi (principalmente l'elettrolisi) per produrre idrogeno sotto forma di gas che sarà usato in molti settori dell'economia come una fonte di energia immagazzinabile, che lentamente sostituirebbe le fonti di gas serra come carbone, petrolio e metano, costituendo un'alternativa ecologica, ed economicamente conveniente rispetto all'odierno sistema basato su combustibili fossili.
Attualmente però l'unico sistema di produzione di idrogeno economicamente sostenibile è il reforming di materie prime fossili.
[modifica] Ostacoli allo sviluppo dell'economia ad idrogeno
L'economia ad idrogeno ha molti ostacoli da sormontare, anche se viene ampiamente vista come il modello più viabile di sostituzione della economia a combustibili fossili.
- Il suo utilizzo richiederà molte trasformazioni all'industria ed ai trasporti su una scala mai vista nella storia. Comunque, incentivi economici, il previsto incremento dei prezzi del petrolio per l'aumento inevitabile dei suoi costi di produzione, alternative carenti e l'offerta di migliori tecnologie sono viste come un mezzo per rendere la transizione economicamente valida in futuro.
- Stanno emergendo alternative note come biocarburanti come l'etanolo ed il biodiesel che richiedono minori cambiamenti all'economia, e sono più vicine al loro sviluppo. Comunque, queste risorse hanno alcuni aspetti negativi come una bassa erogazione di energia finale, la sottrazione di terre da coltivare all'agricoltura da alimentazione e costi simili di produzione, nonché un discreto consumo di combustibili fossili per trattori, fertilizzante, ecc.
- Una strategia molto popolare per allontanarsi dalle scarseggianti forniture di petrolio è quella di utilizzare combustibili fossili alternativi come il gas naturale, metano e GPL. Anche se l'aumento della richiesta di queste "fonti alternative" comunque sia, lentamente le esaurisce, i paesi che le producono sono spesso quelli delll'OPEC ed una situazione di picco simile a quella del petrolio è del tutto prevedibile in futuro.
- Gli accumulatori a batteria oppure l'impiego diretto dell'energia solare sono visti come le alternative all'idrogeno più praticabili, e sono in stadi simili di sviluppo tecnico. I pannelli solari hanno una bassa densità di potenza in base all'area che occupano, rendendo complicato il loro uso nei trasporti rispetto ad altre alternative. (I veicoli sperimentali ad energia solare sono quasi piatti, ricoperti di pannelli e costruiti in materiali leggeri). D'altra parte le batterie sono state utilizzate in automobili ibride ed in prototipi completamente a batteria. Forse una combinazione tra l'energia fornita da batterie e quella dell'idrogeno verrà usata nell'economia del futuro.
[modifica] Benefici che comporta lo sviluppo dell'economia all'idrogeno:
- Quando l'E.A.I. nasce come derivato da fonti rinnovabili di energia come il solare, l'eolico o la fusione nucleare, si ottiene un sistema di distribuzione energetico totalmente pulito.
- Da molti viene considerata la sola alternativa tecnicamente possibile ed economicamente conveniente.
- L'economia ad idrogeno include una serie di economie di scala e di progressiva "scalabilità" delle dimensioni degli impianti ad un livello impossibile con le altre proposte, dal momento che la sua effettiva produzione è proporzionale all'investimento necessario ed alla quantità di energia che davvero serve produrre.
- Alcuni governi, fabbricanti di auto, la comunità scientifica ed alcune industrie l'hanno riconosciuta come un possibile sostituto per l'economia a carburanti fossili.
[modifica] Produzione
[modifica] Da carburanti fossili
[modifica] Reforming a vapore
L'idrogeno in quantità industriali viene abitualmente prodotto con il reforming a vapore del gas naturale. Alle alte temperature (700-1100 °C), il vapore d'acqua (H2O) reagisce con il metano (CH4) per produrre syngas.
Il calore abitualmente richiesto alimentare il processo viene in genere fornito dalla combustione di alcune frazioni del gas naturale.
[modifica] Monossido di carbonio
Idrogeno aggiuntivo può essere recuperato dal monossido di carbonio (CO) tramite la reazione della water gas shift reaction a temperature di 130 °C:
- CO + H2O → CO2 + H2 + 40,4 kJ/mol
Essenzialmente, l'atomo di ossigeno (O) viene strappato dal vapore d'acqua per ossidare il carbonio (C), liberando l'idrogeno che previamente era legato al carbonio ed ossigeno.
[modifica] Carbone fossile
Il carbone può essere trasformato in syngas e metano, noto anche come gas di città, tramite la gassificazione del carbone.
[modifica] Elettrolisi
Quando l'energia fornita è chimica, essa sarà più efficiente per produrre idrogeno attraverso una via chimica diretta. Ma quando l'energia fornita è meccanica (idroelettrica o generatori eolici), l'idrogeno può essere prodotto via l'elettrolisi dell'acqua. Abitualmente, l'elettricità consumata ha un valore sul mercato maggiore rispetto all'idrogeno prodotto, e per questo, attualmente nel mondo soltanto una piccola frazione dell'idrogeno viene prodotta in questo modo.
Quando la fornitura energetica viene sotto forma di calore: solare termico (quello studiato da Carlo Rubbia), cogenerazione per la combustione dei rifiuti, oppure nel reattore nucleare di III generazione, la procedura standard per ottenere idrogeno è quella dell'elettrolisi a basse temperature.
La ricerca sulla elettrolisi ad alta temperatura (HTE) combinata al reattore nucleare VHTR potrebbe forse costituire una fonte d'idrogeno competitiva sotto l'aspetto dei costi rispetto al reforming del gas naturale via vapore. Dal momento che una parte dell'energia nella HTE è fornita direttamente sotto forma di calore, una minore quantità di energia deve essere convertita due volte (dal calore all'elettricità, e successivamente con l'elettrolisi in forma chimica), e dunque si perde meno energia nell'inefficienza dei vari passaggi.
I processi HTE sono generalmente considerati in combinazione con una fonte di calore di origine nucleare, dal momento che le altre forme di calore ad alta temperatura di origine non chimica (il solare termico a concentrazione) non è sufficientemente consistente per abbattere i costi di capitale dell'equipaggiamento necessario alle HTE.
[modifica] Produzione termochimica
Alcuni processi termochimici, come il ciclo del solfuro di iodio, possono produrre idrogeno e ossigeno dall'acqua e dal calore senza utilizzare elettricità. Dal momento che tutta l'energia in ingresso che serve al processo è calore, può essere molto più efficiente rispetto alla elettrolisi ad alta temperatura. La produzione termochimica di idrogeno utilizzando energia chimica dal carbone o dal gas naturale non viene generalmente considerata, perché la via chimica diretta e più efficiente.
Nessuno dei processi termochimici dell'idrogeno è andato al di là delle dimostrazioni in laboratorio. Non sono note quali possano essere le problematiche in impianti di produzione massicci, i costi ed i benefici o danni collaterali.
[modifica] Altri metodi
- La ricerca sulla fotosintesi basata sulle nanotecnologie forse porterà ad una produzione più efficiente di idrogeno grazie a sistemi bio-elettrici impieganti la luce solare, oppure la produzione di carburanti sintetici (idrocarburi neutri, oppure alcool) a partire dal diossido di carbonio che verrebbe idrogenato ed allungato, (in questo modo si eliminerebbe l'anidride carbonica prodotta).
- La teoria radicale e non dimostrata della Terra ad idruri suggerisce che grandi quantità d'idrogeno possano esistere legati ai metalli del mantello terrestre.
[modifica] Stoccaggio
Lo stoccaggio è il principale problema tecnologico di una economia ad idrogeno sostenibile. Molti hanno evidenziato la possibilità che l'idrogeno provveda allo stoccaggio energetico a griglia per compensare gli sbalzi di fonti imprevedibili, come l'energia eolica. La principale difficoltà nell'utilizzo dell'idrogeno come sistema di stoccaggio e che le trasformazioni energia-> idrogeno-> energia sono costose e tecnologicamente complesse.
Gli idrocarburi vengono immagazzinati estensivamente nel loro luogo d'uso, sia come liquido nei serbatoi di benzina, diesel e GPL nelle automobili oppure nei serbatoi a propano compresso. L'idrogeno, in confronto, risulta molto costoso da stoccare e/o trasportare con le tecnologie attuali. L'idrogeno ha una buona densità energetica per peso, ma ha una bassa densità energetica/volume rispetto agli idrocarburi, e dunque richiede un serbatoio di maggiori dimensioni.
Un grosso serbatoio d'idrogeno sarà sempre più pesante rispetto al piccolo serbatoio riempito con idrocarburi a parità di contenuto energetico, lasciando invariati tutti gli altri fattori. L'aumentare la pressione del gas migliorerà la densità energetica per volume, rendendo i serbatoi più piccoli, ma non più leggeri (vedere contenitore in pressione). La compressione di un gas consumerà l'energia per alimentare il compressore. Una maggiore compressione implicherà una maggiore dispersione energetica nello stadio di compressione. In una alternativa ad alta tecnologia (non utilizzata persino da alcune industrie spaziali come quella russa) si potrebbe ottenere una alta densità energetica volumetrica impiegando l'idrogeno liquido come ad esempio si fa nello Space Shuttle.
L'idrogeno liquido è costretto a temperature criogeniche e bolle a 20,268 kelvin (−252,882 °C), la sua liquefazione impone un forte dispendio energetico, per portarlo a quelle temperature. I serbatoio devono essere molto ben isolati per prevenire la bollitura. L'umidità dell'aria ghiaccia subito attorno al serbatoio e provoca la sua corrosione se l'isolamento presenta crepe. L'isolamento per questi serbatoi è costoso e delicato. Se si risolvesse questo problema, rimarrebbe il problema della bassa densità energetica, dal momento che anche l'idrogeno liquido ha una peggiore densità energetica volumetrica rispetto agli idrocarburi, di un fattore pari a circa quattro.
[modifica] Stoccaggio sotto forma di ammoniaca
L'ammoniaca (NH3) può essere un mezzo per stoccare l'idrogeno chimicamente e dopo liberarlo in un "reformer" catalitico. L'ammoniaca provvede ad un potenziale stoccaggio dell'idrogeno ad alta densità come un liquido raffreddato a temperature inferiori a -35° C con lieve pressurizzazione ed un modesto isolamento criogenico. In miscela con acqua può essere tranquillamente stoccato a temperatura e pressioni ambientali normali.
I processi industriali dell'ammoniaca sono ampiamente conosciuti, dato che è il secondo prodotto chimico più comunemente prodotto nel mondo, e sono ampiamente disponibili enormi infrastrutture per la produzione, trasporto e distribuzione di essa. L'ammoniaca può essere convertita (reformed) per produrre idrogeno senza la produzione di gas tossici, oppure può essere mescolata con i carburanti esistenti e bruciare efficientemente. L'ammoniaca pura brucia difficilmente a pressioni atmosferiche pari a quelle che si hanno nei forni o negli scaldabagno alimentati a gas naturale. Quando l'ammoniaca viene compressa in un motore a combustione interna diventa un combustibile utile per motori a benzina lievemente modificati. L'ammoniaca è energeticamente molto costosa da produrre e l'infrastruttura esistente dovrebbe essere ingrandita enormemente per poter affrontare le necessità energetiche del sistema dei trasporti.
L'ammoniaca di per sé, alla temperatura di 25 °C e pressione ambiente (760 mmHg) è un gas tossico, ed ha un odore molto pungente e penetrante, oltre ad avere effetti lacrimogeni.
[modifica] Idruri metallici
Si progetta di utilizzare idruri metallici come assorbitori d'idrogeno invece di trasportarlo puro. Gli idruri possono essere forzati, con vari gradi di facilità, a rilasciare ed assorbire l'idrogeno. Alcuni sono liquidi facili da stoccare e da utilizzare per rifornire veicoli a temperatura e pressione ambiente, altri sono solidi che possono essere trasformati in cubetti o pile. Tra le varie classi di idruri adoperabili nell'economia ad idrogeno ci sono quelli di boro e di litio. Hanno una buona densità energetica per volume, anche se la loro densità energetica/peso è spesso peggiore rispetto ai principali idrocarburi impiegati come carburante.
Lo stoccaggio sotto forma di idruri metallici solidi è un candidato di punta per l'impiego automobilistico. Un serbatoio in idruri è circa tre volte più grande e quattro volte più pesante rispetto a quello di un serbatoio di benzina che immagazzinasse la stessa energia. Per una macchina standard, sono circa 170 litri (0,17 m³) di spazio e 270 kg rispetto a 57 litri (0,057 m³) e 70 kg. Un serbatoio di benzina standard pesa poche decine di kilogrammi ed è fatto in acciaio che costa circa 2,20 $/kg. Il Litio, il principale costituente in peso di un contenitore per lo stoccaggio come idruri, costa circa 90 $/kg. Qualsiasi tipo di idruro dovrà essere riciclato o ricaricato con idrogeno, sia a bordo dell'automobile oppure in un impianto di riciclaggio.
Spesso gli idruri reagiscono per combustione, piuttosto violentemente per esposizione all'aria umida, e sono molto tossici a contatto con la pelle o con gli occhi, e quindi sono abbastanza ingombranti da manipolare (si veda borano, idruro di litio e idruro di alluminio). Questa è la ragione (oltre al peso ed al costo) per la quale alcuni combustibili, anche se sono stati proposti dall'industria dei lanci spaziali che ha speso tempo e risorse in queste ricerche, non sono mai stati utilizzati per alcun veicolo in lanci spaziali.
Alcuni idruri forniscono una bassa reattività (e quindi un'elevata sicurezza) ed elevate densità di stoccaggio (al di sopra del 10% in peso). I candidati principali sono il boroidruro di sodio, il tetraidruroalluminato di litio ed il borano di ammonio. Il boroidruro di sodio ed il borano di ammonio possono essere immagazzinati in forma liquida se mescolati con acqua, ma debbono essere stivati in grandi concentrazioni per produrre una densità accettabile di idrogeno e questo richiede un complicato sistema di riciclo dell'acqua nella fuel cell. In forma liquida, il boroidruro di sodio fornisce il vantaggio di poter reagire direttamente nella cella a combustione, permettendo la produzione di meno costose, più efficienti e più potenti fuel cell che non abbisognino di catalizzatori al platino. Riciclare il boroidruro di sodio è molto costoso in termini energetici e sarebbero necessarie appositi impianti di riciclaggio. Sistemi più efficienti di riciclaggio del boroidruro di sodio sono ancora in fase sperimentale. I sistemi di riciclaggio del borano di ammonio sono ancora del tutto da sperimentare.
[modifica] Idrocarburi sintetici
Una alternativa agli idruri è l'utilizzo dei normali idrocarburi come portatori d'idrogeno. Successivamente un piccolo reformer d'idrogeno estrarrebbe l'idrogeno a seconda del consumo della pila a combustibile. Il problema è che i "reformers" sono lenti nell'estrazione ed alcune perdite di energia, dovute alla bassa efficienza, aggiunti al costo extra della pila a combustione rendono probabilmente più conveniente il bruciare l'idrocarburo in un più economico motore a combustione interna.
La pila a combustibile a metanolo non necessita di un reformer, ma fornisce minore efficienza energetica e densità di potenza rispetto alle celle a combustibile convenzionali, anche se questo potrebbe essere controbilanciato dalla molto maggiore densità energetica dell' etanolo e del metanolo rispetto all'idrogeni. L'alcool come carburante è già oggi, grazie all'agricoltura, una risorsa rinnovabile.
La pila a combustibile ad ossido solido può essere alimentate da idrocarburi a catena leggera come il propano ed il metano, senza la necessità di un reformer, oppure possono funzionare con idrocarburi a catena più lunga (butano, esano e ottano) con un reforming solo parziale, ma le alte temperature ed il lento tempo di avvio di queste celle a combustibile le rendono per nulla pratiche per l'uso automobilistico.
[modifica] Hythane
La miscela nota come Hythane o idrometano, costituita da metano ed idrogeno gassoso, ad alta pressione (300 atm), a temperatura ambiente, posti in un recipiente in acciaio, rivestito da plastiche antiurto, é stata proposta nel 2007 dall'ASTER e dall'ENEA . Questi recipienti possono contenere dal 5 al 30% di idrogeno, ed il resto della miscela è costituito da CH4. La miscela attualmente non può essere utilizzata in pile a combustibile, ma può essere bruciata con relativa efficienza in motori a combustione interna a bassa compressione, come nei motori statunitensi a benzina (ciclo Otto) oppure nel motore Wankel.[2]
[modifica] Altri metodi
Attualmente vengono studiati altri metodi più esotici per veicolare l'idrogeno, per esempio basati sulle nanotecnologie, come i vari tipi di micro-sperule di carbonio-60 note come buckyballs ed i nanotubi in carbonio, ma sono ancora in una fase iniziale di ricerca.
[modifica] Trasporto
Non sembra che l'idrogeno sia il mezzo più economico per il trasporto di energia su lunghe distanze nel futuro prossimo. I progressi nella tecnologia dell'elettrolisi e delle pile a combustibile non hanno affrontato i costi sottolineati.
Nel 2005, il metodo più economico per muovere l'energia attorno al mondo era quello di trasportare "pellets" di uranio per ferrovia. Il seguente metodo più economico (ed il più usato) è come petrolio crudo in oleodotto o nelle navi supertanker, oppure il carbone spedito per ferrovia o nave da carico.
[modifica] Condotte di gas naturale
Le condotte di gas naturale e le navi con serbatoi di gas naturale liquefatto sono molto più costose e richiedono un mercato stabile con estese tubazioni di gas ed ampia presenza di elettrodomestici che impieghino il GNL (come scaldabagni e cucine). Per questo il gas naturale estratto dal North Slope, in Alaska viene reimmesso nel suolo piuttosto che inviato verso l'Oregon, ed è questa la ragione per la quale il GNL dalla costa nordovest dell'Australia viene inviato via nave in Giappone e Cina.
[modifica] Linee elettriche
Le linee elettriche muovono l'energia a costi anche maggiori rispetto a quelli dei gasdotti di gas naturale; per questo, di solito le centrali elettriche si trovano a circa 160 km dalle utenze che servono. Le linee di lunga distanza vengono impiegate per bilanciare gli squilibri tra i vari punti dove l'energia elettrica viene prodotta e consumata ad una certa ora, muovendo una piccola porzione del totale generato. Ad es., la California brucia circa 30 gigawatt di elettricità, ed ha un collo di bottiglia nella trasmissione nord-sud (la "500 kV Path 15") pari a 5,4 gigawatt.
[modifica] Condotte dell'idrogeno ad alta pressione
Le condotte dell'idrogeno sono anche più costose[3] rispetto alle linee a lunga distanza. L'idrogeno a temperatura ambiente ha un volume tre volte maggiore rispetto al gas naturale a parità di energia trasportata, inoltre lo H2 accelera la comparsa di crepe nel acciaio (imbibimento da idrogeno), che aumenterebbe i costi di manutenzione, le perdite, ed i costi materiali. Sembra che la differenza nei costi sia destinata ad aumentare con le nuove tecnologie: i cavi sospesi in aria possono impiegare voltaggi maggiori con costi marginalmente superiori, ma le tubature ad alta pressione richiedono in proporzione più materiale.
[modifica] Condotte miste idrogeno criogenico e ceramiche superconduttive
Nel 2006 sono state proposte condotte miste interrate in profondità, con un nucleo contenente idrogeno in pressione (liquefatto alla temperatura dell'azoto liquido), che dovrebbe circolare all'interno di una tubazione o di lunghe strisce avvolgenti in ceramica superconduttiva dell' elettricità (corrente continua), a sua volta foderate da plastiche isolanti e da una protezione esterna estremamente resistente (tubi in acciaio o kevlar). Le stime di portata energetica per ogni paio di condotte (una positiva a +50.000 volts e l'altra negativa a -50.000 volts) sono di 5 Gigawatt elettrici e di 10 Gigawatt sotto forma di idrogeno liquefatto (per combinazione di alta pressione e temperature dell'azoto liquido).[4]
[modifica] Problemi ambientali
Attualmente circa il 48% dell'idrogeno gassoso viene creato grazie al reforming del gas naturale tramite il metodo della reazione di spiazzamento dell'acqua (natural gas/water gas shift), che è stato spiegato in precedenza. Questo processo crea come sottoprodotto l'anidride carbonica (CO2), un gas serra. Questa viene abitualmente liberata nell'atmosfera, anche se sono state effettuate ricerche per la sua iniezione in cavità sotterranee oppure sotto i fondali marini.
Recentemente, sono state posti alcuni interrogativi su problemi relativi a fuoriuscite accidentali di idrogeno, (questo è stato segnalato in un lavoro pubblicato sulla rivista americana "Le Scienze" da un gruppo di scienziati del California Institute of Technology). L'idrogeno molecolare tende a fuoriuscire lentamente da ogni tipo di suo mezzo di contenimento. È stato ipotizzato che quantità significative d'idrogeno gassoso (H2) possano fuoriuscire. In tal caso, anche per l'azione della radiazione ultravioletta, si potrebbero formare radicali liberi (H+) e (H.) nella stratosfera.
Questi radicali liberi potrebbero in seguito agire come catalizzatori del danno alla fascia dell'ozono. Un aumento sufficientemente grande della quantità di idrogeno stratosferico da perdite di H2 potrebbe esacerbare il cosiddetto "buco nell'ozono". Comunque, gli effetti di questo processo potrebbero non essere significativi, la quantità di idrogeno che oggi si perde è molto minore (di 10-100 volte) rispetto alla stima del 10%-20% posta come ipotesi da alcuni ricercatori; in Germania, ad esempio, il tasso di perdita è dello 0,1% (minore a quello del gas naturale, che è del 0,7%). Si calcola che al massimo, le perdite ammonterebbero al 1-2% dell'idrogeno contenuto nei serbatoi, anche con un uso ampio, da parte di privati non particolarmente sensibilizzati, utilizzando le odierne tecnologie. Inoltre stime attuali indicano che ci vorranno almeno 50 anni per instaurare una economia ad idrogeno matura, e che le nuove tecnologie sviluppate nei prossimi anni potrebbero ridurre ulteriormente il tasso di perdita da serbatoi e condotte.
Le leggi fisiche correlate alla conservazione dell'energia creano una situazione dove in primo luogo l'energia impiegata per creare, comprimere e refrigerare il carburante può ridurre l'efficienza energetica finale del sistema a livelli inferiori rispetto a quelli dei sistemi di raffinazione del petrolio avanzati e dei motori a combustione interna più efficienti (come i sistemi diesel accoppiati al motore elettrico ed al recupero dell'energia tramite bobine durante la frenata); questo è particolarmente vero se l'idrogeno deve essere compresso ad alte pressioni oppure liquefatto a temperature inferiori a quelle dell'azoto liquido, come servirebbe per le applicazioni automobilistiche (in partenza l'elettrolisi dell'acqua è di per sé un processo inefficiente, che di solito richiede almeno il doppio dell'elettricità rispetto all'energia immagazzinata nell'idrogeno). Comunque, presi fuori dal sistema globale, anche i motori a combustione interna più efficienti non sono molto efficienti in termini assoluti; inoltre, la benzina proviene da una fonte primaria non rinnovabile ed in via di esaurimento, e con le relative peculiari inefficienze energetiche, dal momento che il petrolio crudo deve essere trasformato in una raffineria per ottenere sia la benzina, che il cherosene, oppure il gasolio.
Come alternativa alla generazione per via elettrolitica, l'idrogeno può essere ottenuto dal metano (componente principale del gas naturale, procedura con un'efficienza di circa l'80%), oppure da altri idrocarburi con un diverso grado di efficienza. Il metodo di conversione a idrocarburi da luogo a gas serra, ma, dal momento che la loro produzione si concentra in un unico luogo, e non viene dispersa da milioni di veicoli, si ipotizza che si possano separare i gas e che sia possibile eliminarli in modo appropriato, ad esempio iniettandoli tramite il pozzo estrattivo in depositi geologici di petrolio oppure gas. Una stazione di pompaggio e re-iniezione sotterranea della CO2 viene attualmente sperimentata dalla compagnia norvegese Statoil nel mar del Nord, nel campo di Sleipner.[5]
Altri tipi di celle a combustibile non devono affrontare questi problemi.
[modifica] Campi di impiego dell'idrogeno
[modifica] Alimentazione di reazioni chimiche
L'idrogeno viene utilizzato in molte reazioni chimiche - come il processo Haber e l'hydrocracking - come descritto nella sezione precedente "utilizzo precedente dell'idrogeno".
[modifica] Fonte energetica
L'altra premessa a questo tipo di economia è che le celle a combustibile sostituiscano i motori a combustione interna e le turbine come mezzi primari per trasformare l'energia chimica in movimento e potenza elettrica. La ragione per aspettarsi questo cambiamento è che le celle elettrochimiche sembrano essere più efficienti rispetto ai motori (che disperdono molta energia sotto forma di calore ed attrito). Al giorno d'oggi le celle a combustibile sono molto costose, ma si lavora per renderle più economiche.
Le pile a combustibile sono sistemi redox (si avvalgono di reazioni chimiche di ossido-riduzione, isolando il flusso di elettroni, e convogliandolo verso motori o altri impieghi) e quindi possono impiegare anche idrocarburi oltre all'idrogeno puro. Se i costi delle celle divenissero competitivi rispetto ai motori diesel e alle turbine, tra i primi utilizzatori ci sarebbero le centrali elettriche alimentate a gas naturale (Che sono molto popolari tra gli abitanti dei loro vicinati, perché poco inquinanti). Attualmente le centrali elettriche a gas naturale vengono costruite in grandi numeri da industrie molto competitive, i loro proprietari possono lavorare con alcune restrizioni operative (come tolleranze non ampie di variazioni di temperatura, basso tasso di salita della fornitura di potenza, ecc.), per loro il problema del rapporto potenza/peso non si pone e anche piccoli guadagni nell'efficienza energetica rappresentano per loro guadagni consistenti. Se il trasformare il gas naturale in idrogeno per adoperarlo nelle "pile a combustibile" si rivelasse economicamente più efficiente che bruciare il gas naturale, gli impianti di potenza elettrica a gas lo farebbero progressivamente. Ma non si conosce attualmente che vi sia alcuna discussione concreta su centrali elettriche a celle a combustibile.
Gran parte dell'interesse popolare nell'idrogeno sembra connesso all'idea "spaziale" di utilizzare celle a combustibile nelle auto. Queste possono avere un ottimo rapporto peso/potenza (ma si aggiunge il peso dei motori elettrici), sono più efficienti (ignorando i consumi del processo produttivo) rispetto ai motori a combustione interna, e non producono emissioni dannose. Se potessero essere fabbricate economicamente, le fuel cells, sarebbero economicamente sensate in una macchina ibrida avanzata (ibrida nel senso che combina le celle a.c. e le batterie da ricaricare direttamente con il solare dei pannelli di un parcheggio, con l'energia elettrica domestica da fonte eolica o da cogenerazione oppure con la corrente di casa).
[modifica] Metano come fonte e veicolo dell'idrogeno
Se il metano (o meglio il gas naturale) dovesse diventare la principale fonte d'idrogeno, sarebbe più sensato stoccarlo e trasportarlo con serbatoi d'auto speciali, a metano compresso e far funzionare una serie di "reformers" e di pile a combustibile direttamente dal metano. Il sistema risultante impiega l'energia del metano più efficientemente, produce meno CO2 totale, e richiede meno nuove infrastrutture. Un ulteriore vantaggio è che il metano è molto più facile da trasportare e manipolare rispetto all'idrogeno. Il metano impiegato nelle "fuel cells" non deve presentare tracce di metantiolo o etantiolo, che sono sostanze puzzolenti che vengono iniettate nelle distribuzioni di gas per aiutare gli utenti a scoprire subito le perdite. I solfuri che determinano l'odore, distruggono le membrane della pila a combustibile, disattivando il catalizzatore nella membrana. Dal momento che la tecnologia per far funzionare i motori a combustione interna direttamente dal metano è ben sviluppata, poco inquinante, ed allunga la vita del motore, è più probabile che il gas naturale compresso (GNC) venga usato per il trasporto in questo modo piuttosto che in celle a combustibile, almeno nel prossimo futuro.
[modifica] Problemi irrisolvibili
Il modo più comune per immagazzinare l'idrogeno (ed in effetti l'unico modo di farlo efficientemente) è quello di comprimerlo a circa 700 bar di pressione (~10,000 PSI). Molti pensano che l'energia necessaria per comprimere il gas sia uno dei problemi nodali irrisolvibili nell'idea di costituire un economia basata sull'idrogeno. Per esempio, se si stabilisse che tutto il mondo impiegasse l'idrogeno molecolare (H2) nelle automobili, una quantitativo massiccio di energia sarebbe necessario soltanto per comprimerlo ed immagazzinarlo. E dunque se quest'energia non venisse poi parzialmente ricuperata in qualche modo (p.es tramite "microturbine ad espansione di gas" per la produzione di energia elettrica da impiegare a bordo dell'auto), tutta l'energia necessaria per comprimere l'idrogeno sarebbe sprecata.
Si ritiene che questo tipo di celle a combustibile saranno sempre molto costose, per via dei metalli di cui abbisognano, di solito circa 100 volte tanto per kW di potenza di trazione fornita rispetto ai motori a combustione interna convenzionali. Inoltre è stato prospettato che le automobili alimentate da batterie al litio-ione oppure litio-polimero (come quelle dei telefoni cellulari) siano dei trasportatori energetici più efficienti rispetto a quanto le automobili all'idrogeno potranno mai diventare, e che per le batterie Li-ion manchi soltanto il loro passaggio alla produzione industriale di massa per renderle competitive nei costi.
Esistono altre perplessità, riguardo il processo di produzione dell'idrogeno, un processo che può richiedere una fonte d'idrogeno come l'acqua o il combustibile fossile. Il secondo consuma idrocarburi e produce CO2, mentre l' elettrolisi dell'acqua richiede molta elettricità, che attualmente nel mondo (indubbiamente oggi, ma forse non in futuro) viene per lo più generata con combustibili fossili come il gas naturale o l' olio combustibile oppure con l' energia nucleare).
Delle varie forme di energia rinnovabile, l'energia idroelettrica è attualmente la più diffusa ed a buon mercato. L' energia eolica sta lentamente diffondendosi e diventando competitiva (specie nel nord dell' Europa). L' energia solare pur così abbondante ma bisognosa di aree estese (i deserti), ha dei problemi di costo delle celle al silicio amorfo, di durata per le celle in plastica, e di mancanza di economie di scala per quanto riguarda la produzione e distribuzione, facendo che l'energia solare costi circa 4 volte quella dal petrolio. Dunque, attualmente le energie alternative sono da marginalmente più costose a molto più costose rispetto ai combustibili fossili ed al nucleare. In questo, l'attuale tecnologia del combustibile ad idrogeno non può dirsi del tutto indipendente dal gas naturale, a meno che si consideri la possibilità di produrla in modo totalmente nucleare, con la conversione diretta (a circa 1000 °C) dell'acqua nei reattori VHTR.
[modifica] Esempi di utilizzo
[modifica] Autostrada del Brennero in Italia
L'autostrada A22 del Brennero dovrebbe diventare nel 2010 la prima autostrada ad idrogeno d'Europa, ovvero dovrebbe attivare una rete di distributori di idrogeno per autotrazione integrata con l'attuale distribuzione di carburanti.
[modifica] Argentina
L'Argentina potrebbe diventare una grande produttrice di idrogeno per elettrolisi, sfruttando l'energia eolica della Patagonia e della Pampa. Si stanno costruendo impianti eolici in queste regioni proprio per produrre il prezioso gas.
[modifica] Italia
Dal 2007 a Bologna si stanno sperimentando autobus alimentati da una miscela di metano con idrogeno al 5-15% (miscela nota come hythane o idrometano). La produzione dell'idrogeno, attualmente in sperimentazione da parte dell'Università di Bologna, avviene tramite energie pulite (come quella dei pannelli solari o l'eolico) e dai rifiuti con metodi che sfruttano batteri bio-ingegnerizzati. [6]
[modifica] Stati Uniti
Alcuni fabbricanti di automobili degli Stati Uniti d'America si sono dedicati a sviluppare propulsori dall'idrogeno (in precedenza avevano intrapreso ricerche sui veicoli elettrici in California, un programma oggi del tutto defunto). I critici sostengono che questo "impegno" sia semplicemente uno stratagemma per mettere da parte lo sviluppo di veicoli con motori più efficienti alimentati sia a gasolio, che a benzina che a GPL. La distribuzione dell'idrogeno per usi di trasporto viene attualmente testata in mercati limitati attorno al mondo, specialmente in Islanda, Germania, California, Giappone e Canada.
[modifica] Uso ospedaliero
Alcuni ospedali in USA hanno installato celle che combinano l'elettrolisi con la produzione di elettricità per immagazzinare potenza da impiegare in situazioni di emergenza. Queste sono economicamente vantaggiose per le loro basse richieste di manutenzione, l'immediata possibilità di fornire potenza e la possibilità di sistemarle quasi ovunque nell'ospedale dato che sono per nulla rumorose ed inquinanti, rispetto ai generatori diesel.
[modifica] Islanda
L'Islanda, nazione insulare del nordatlantico ha deciso di diventare la prima economia all'idrogeno del mondo attorno all'anno 2050. L'Islanda si trova in una situazione unica: oggi importa tutto il petrolio necessario per alimentare le sue automobili e la flotta peschiera. Ma l'Islanda ha enormi risorse rinnovabili di energia geotermica ed idroelettrica, così tanto che il prezzo locale dell'elettricità prodotta è minore del prezzo degli idrocarburi usati per produrre quell'elettricità.
L'Islanda attualmente converte buona parte della sua elettricità in eccesso in beni esportabili e sostituti degli idrocarburi. Nel 2002, produceva 2000 tonnellate d'idrogeno per elettrolisi, principalmente da trasformare in ammoniaca (NH3), per fertilizzanti. L'ammoniaca viene prodotta, trasportata, ed usata in tutto il mondo, dato che il 90% del costo dell'ammoniaca è quello dell'energia per produrlo. L'Islanda stà anche sviluppando un'industria d'estrazione, raffinazione, fusione e profilatura dell'alluminio, con costi che sono principalmente quelli dell'elettricità impiegata. Queste due industrie possono così esportare buona parte (o tutto) il potenziale di elettricità geotermico dell'isola.
Ma nessuno di questi due processi riesce a rimpiazzare del tutto gli idrocarburi. La capitale Reykjavík ha una flotta pilota di autobus che vanno ad idrogeno [7], e sono in corso ricerche per alimentare i pescherecci della nazione con idrogeno. Praticamente, per esigenze industriali, chimiche ed economiche, è probabile che l'Islanda finisca per importare petrolio di bassissima qualità (e basso prezzo) per poi processarlo con l'idrogeno per renderlo di buona qualità, piuttosto che rimpiazzarlo del tutto.
[modifica] La Norvegia e l'eolico come "fonte" d'idrogeno
Un progetto pilota per dimostrare la fattibilità di un'economia ad idrogeno è al momento già operativo nell'isola norvegese di Utsira. L'istallazione combina l'energia eolica con la produzione d'idrogeno. Nei periodi in cui si presenta un surplus di energia eolica, l'energia eccedente viene usata per generare idrogeno attraverso l'elettrolisi. L'idrogeno viene stoccato, ed è disponibile per la generazione di energia nei periodi in cui il vento è meno forte.
[modifica] Autobus ad idrogeno sperimentati a Londra
Il Regno Unito ha completato un programma pilota di celle a combustibile nel dicembre 2005. Iniziato nel gennaio 2004, il programma faceva funzionare due bus a pile a combustibile[8] sulla linea 25 di Londra.
[modifica] La circumnavigazione del mondo con celle a idrogeno
La spedizione "The Hydrogen Expedition"[9] attualmente sta lavorando sulla creazione di un'imbarcazione con celle a combustibile alimentate ad idrogeno con lo scopo di circumnavigare il globo, come mezzo per dimostrare la capacità ed affidabilità delle celle a combustibile.
[modifica] La ricerca in Italia
Dal giugno 2007 Monopoli ospita l'Università dell’idrogeno, centro d'eccellenza no profit per la formazione, la ricerca e l'informazione sui temi delle nuove energie.
[modifica] Note
- ^ Efficienza delle celle a combustibile
- ^ L'ENEA propone la miscela idrogeno-metano (pdf).
- ^ ef.org
- ^ La nuova rete per l'economia all'idrogeno Le Scienze #457; Settembre 2006 (pag. 86-93).
- ^ statoil.com
- ^ http://www.regione.emilia-romagna.it/wcm/ERMES/notizie/news/2006/set/idrometano.htm
- ^ Flotta di autobus islandesi alimentati a idrogeno
- ^ www.tfl.gov.uk
- ^ www.thehydrogenexpedition.com
[modifica] Bibliografia
- (IT) Jeremy Rifkin, Economia all'idrogeno, 2002. Ediz. Mondadori. Traduzione di Paolo Canton. ISBN 8804521228
- (EN) Joseph J. Romm The Hype about Hydrogen, Fact and Fiction in the Race to Save the Climate, 2004. pubblicato da Island Press. ISBN 155963703X
[modifica] Voci correlate
- Automobile a idrogeno
- Autostrada ad idrogeno
- Auto elettrica
- Auto ibrida
- Biodiesel
- Bioetanolo
- Centrale a idrogeno
- Economia a carbone
- Economia ad azoto liquido
- Economia a etanolo
- Economia a metanolo
- Economia allo zinco
- GM Sequel (automobile ad idrogeno della GM-Opel, con autonomia di 500 Km)
- Olio (carburante)
- Ossidazione parziale
- Processo Kværner
- Processo Sabatier
- Produzione biologica di idrogeno
- Reformer a metanolo
- Rocky Mountain Institute
[modifica] Collegamenti esterni
- Progetto di ricercatori dell’Università di Roma “La Sapienza”, del CIRPS e dell’ENEA da http://www.h2roma.org
- Europa: "quick start" per l'economia ad idrogeno da www.cittamobile.it
- L'economia ad idrogeno è meno "verde" del previsto da newton.corriere.it
- Economia all'idrogeno, ma da dove lo prendiamo? Risposta: dal Nucleare ! da www.scienzaesperienza.it
- Economia all'Idrogeno
- Tecnologie innovative per l'energia elettrica (documento del Dipartimento di ingegneria elettrica dell'Università degli studi di Padova)
- (EN) European Fuel Cell Forum
- (EN) 20 Hydrogen myths - I miti dell'idrogeno (Rocky Mountain Institute)
- (EN) Transmitting 4,000MW of New Windpower from North Dakota to Chicago: New HVDC Electric Lines or Hydrogen Pipelines
- (EN) Hydrogen Use - Notizie sulle pile a idrogeno
- (EN) FreedomCAR - Auto a idrogeno americana
- (EN) Hypercar Concept
- (EN) PolyFuel - pile a metanolo
- (EN) www.physicstoday.org - Articolo sullo stato della ricerca nella produzione e stoccaggio dell'idrogeno
- (EN) Bottling the hydrogen genie - Articolo del The Industrial Physicist
- (EN) Articolo che propone l'uso dell'energia atomica per produrre idrogeno
- (EN) "Boron: a better energy carrier than hydrogen?" Graham Cowan - "Il boro: un miglior trasportatore di energia dell'idrogeno?"
- (EN) Hydrogen Hopes - Speranza idrogeno, Scientific American Frontiers
- (EN) Hydrogen Fuel: News Notizie sulle pile a idrogeno
- (EN) USDOE Hydrogen from Coal Research - Idrogeno dal carbone
- (EN) Ultime notizie sui veicoli "fuel-cell powered" della General Motors
- (EN) Why a hydrogen economy doesn't make sense
- (EN) The Myth of the Hydrogen Economy
