Combustibili

[Cenzin1]

Salve a tutti, spero di non aver sbagliato sezione. Ho una curiosità e spero qualcuno possa rispondermi. Sento ultimamente parlare di auto che vanno totalmente ad acqua. Conosco per sommi capi i processi di produzione di idrogeno a partire da combustibili fossili e quelli di produzione dello stesso a partire dall'acqua. Ora vi chiedo: è possibile davvero avere un impianto che funzioni totalmente ad acqua (come se fosse proprio un combustibile fossile)? Quali sono i pro e i contro (ad esempio per quanto riguarda l'efficienza)? Ho letto che la reazione di produzione di idrogeno a partire dall'acqua è molto pericolosa e non si riesce a controllare (spero di non dire sciocchezze) e quindi è quasi impossibile creare un impianto che sfrutti questa cosa, è vero oppure è una sciocchezza? Ho un po di confusione in testa purtroppo.
Ringrazio in anticipo.

[axpgn]

Perché non risolvono, sono solo palliativi ...
Estremizzo certo ma sia le auto H che elettriche (quelle vere) spostano solo il problema; è vero che il rendimento aumenta nelle centrali ed è altrettanto vero che diminuirà l'inquinamento nelle città dove maggiore è la concentrazione umana ma complessivamente la resa non aumenterà di molto e si baserà ancora fondamentalmente sui combustili fossili con i relativi problemi (risorse comunque sempre più scarse e inquinamento).
Quello che voglio dire è che il problema è complesso e le soluzioni anche, però vengono presentate ogni volta come la panacea, dal fotovoltaico all'idrogeno, dall'eolico alle maree, ecc. e tanti ne sono convinti.
Curioso che venga dimenticata spesso (compreso te) l'alternativa più importante, il nucleare ...

Comunque, è un argomento impossibile da trattare nelle poche righe di un post ...

Solo un paio di note ... il $20%$ del fotovoltaico reale te lo sogni ... ... mentre per quanto riguarda le auto elettriche mi pare che nessuno abbia mai notato un particolare: il consumo finale di energia elettrica in Italia rappresenta il $20%$ sul totale dei consumi finali di energia mentre il comparto "trasporto a petrolio" (semplifico), da solo consuma il $30%$; in altri termini per soddisfare le "auto elettriche" (semplifico anche qui) occorre aumentare la produzione italiana di energia elettrica del $150%$, vi lascio immaginare la fattibilità ...

Cordialmente, Alex

[Intermat]

"axpgn":A me sembra tanto come la benzina senza piombo per metterci il benzene ...
Sorvoliamo pure sui problemi di sicurezza, fattibilità, costi, reperibilità, ecc. però l'idrogeno non lo trovi in giro così, semplicemente ... o lo ricavi dal petrolio (con tutti i problemi connessi, esaurimento delle fonti in primis) o lo ricavi dell'acqua con spreco di energia (di altro tipo); hai certamente qualche vantaggio ma ... mi sembra proprio dalla padella alla brace ...
"Auto all'idrogeno" non sono certo una novità: sono almeno vent'anni che girano (e non parlo di prototipi ma auto vere) ma non funziona ... e non è colpa delle stazioni di servizio che mancano ...

Cordialmente, Alex

P.S.: il fatto è che sei troppo giovane ... ... mentre noi ricordiamo; BMW 750 mica noccioline ...

Non è detto, anche ora si bruciano petrolio, gas e carbone per produrre energia nelle centrali termoelettriche, in futuro si potrebbe usare parte di quella energia per rendere utilizzabile l'idrogeno per diversi usi (tra cui quello della trazione dei veicoli). Una centrale ha comunque un rendimento più elevato di un motore a combustione interna, quantomeno in termini di inquinamento. Una centrale ha filtri e ciminiere poste ad altezze elevate, le automobili emettono gas nocivi ad altezza uomo. Non è trascurabile. Al momento si può solo pensare di convertire le vecchie centrali a carbone/petrolio a centrali a gas. Le emissioni di quest'ultimo sono decisamente basse, è praticamente una energia pulita (in confronto alle altre). Sicuramente, allo stato delle cose, il futuro non può essere il fotovoltaico, il solare termico, l'eolico o l'idroelettrico. Il primo ha raggiunto un rendimento di cella del 26% ma di impianto difficilmente supera il 20%, il solare termico ha limiti notevoli tra cui l'enorme necessità di spazio (analoga a quella del fotovoltaico), l'eolico è un abominio a livello paesaggistico e ha anche notevoli limiti nelle condizioni alle quali può funzionare mentre l'idroelettrico è arrivato alla frutta, nel senso che tutti gli impianti che si potevano fare sono stati fatti. Questo era solo per dire che il futuro dei prossimi 100 anni sarà decisamente segnato dai combustibili fossili, i quali non sono mai stati disponibili in quantità così elevate come ora. Quindi auto ad idrogeno o elettriche, perchè no?

[axpgn]

A me sembra tanto come la benzina senza piombo per metterci il benzene ...
Sorvoliamo pure sui problemi di sicurezza, fattibilità, costi, reperibilità, ecc. però l'idrogeno non lo trovi in giro così, semplicemente ... o lo ricavi dal petrolio (con tutti i problemi connessi, esaurimento delle fonti in primis) o lo ricavi dell'acqua con spreco di energia (di altro tipo); hai certamente qualche vantaggio ma ... mi sembra proprio dalla padella alla brace ...
"Auto all'idrogeno" non sono certo una novità: sono almeno vent'anni che girano (e non parlo di prototipi ma auto vere) ma non funziona ... e non è colpa delle stazioni di servizio che mancano ...

Cordialmente, Alex

P.S.: il fatto è che sei troppo giovane ... ... mentre noi ricordiamo; BMW 750 mica noccioline ...

[Intermat]

In linea di massima hai ragione, comunque l'idrogeno, come futuro (per l'alimentazione dei veicoli), non è morto. Ci sono molte università che ci lavorano e sono usciti sul mercato i primi veicoli.

[Erasmus_First]

"orsoulx":[quote="Erasmus_First"]Per quel che ne so io, per ora non si producono autovetture (o altre macchine mobili) ad idrogeno

Si producono autobus ed auto ad idrogeno, le stazioni di rifornimento costituiscono (forse) l'ultimo problema da superare.
Ciao
B.[/quote]Certo! Si produce qualche autoveicolo per esibirlo e confrontarlo con il corrispondente autoveicolo a combustibile tradizionale.
Ricordo che, per mostrare quanto avanti fosse la loro tecnologia (e in particolare di aver superato allegramente i problemi di sicurezza contro eventuale rischio di incendio), ancora una quarantina d'anni fa i russi avevano esibito (non ricordo più in quale occasione) un trattore ad idrogeno [costruito in Unione Sovietica].
Ma io intendevo che non si producono autoveicoli ad idrogeno su scala commerciale.
Se si vuole acquistare un autoveicolo, a due passi da casa se ne trovano a benzina o a gasolio o a metano ... per tutti i gusti; e non c'è che l'imbarazzo della scelta.
Ma non trovi nessuno che ti proponga (e ti faccia provare) un autoveicolo ad idrogeno.
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[orsoulx]

"Erasmus_First":Per quel che ne so io, per ora non si producono autovetture (o altre macchine mobili) ad idrogen

Si producono autobus ed auto ad idrogeno, le stazioni di rifornimento costituiscono (forse) l'ultimo problema da superare.
Ciao
B.

[Erasmus_First]

"Cenzin":[...] Conosco per sommi capi i processi di produzione di idrogeno a partire da combustibili fossili e quelli di produzione dello stesso a partire dall'acqua. Ora vi chiedo: è possibile davvero avere un impianto che funzioni totalmente ad acqua (come se fosse proprio un combustibile fossile)?

No: non è possibile!
La produzione di idrogeno dall'acqua significa la riduzione delle molecole d'acqua H[size=85]2[/size]O, la loro rottura in 2 cationi H+ e un anione O-- mediante la forzatura di corrente elettrica (idrolisi), ossia sottoponendo l'acqua ad una elevata tensione elettrica. Poi, al catodo si libera idrogeno e all'anodo (a seconda di cosa è fatto) si può formare un ossido a sua volta riducibile per produrre ossigeno e ripristinare il materiale dell'anodo.
Si può ben costruire una macchina termica (per esempio un automobile) che produce energia meccanica bruciando idrogeno non immagazzinato in un serbatoio ma estratto in real time da acqua: ma per far questo occorre che la macchina sia alimentata da energia elettrica ... e quindi (se è autonoma) al posto di un serbatoio di idrogeno (energia chimica direttamente convertibile in energia termica) avrà un serbatoio di energia chimica direttamente convertibile in energia elettrica, ossia delle potenti batterie elettriche.
Insomma: le auto a benzina consumano combustibile e sputano (se tutto va bene) anidride carbonica CO[size=85]2[/size].
La cosiddetta auto ad acqua [per ora solo ipotetiche!] consuma energia elettrica e acqua liquida (per produrre idrogeno) e sputa vapor d'acqua al posto di gas anidride carbonica (bruciando idrogeno con produzione di acqua).
Ma se consuma elettricità ... tanto vale sostituirla con una macchina elettrica! [Il rendimento sarebbe senz'altro maggiore].
Il discorso dell'idrogeno, se mai, va bene in atri ambiti. Per esempio: gli altiforni (che producono ghisa fondendo minerali di ferro) e le fonderie bruciano montagne di carbone e sputano (se va bene) anidride carbonica ... ma anche ossido di carbonio e altri gas "sporchi" (per esempio anidride solforosa). Se bruciassero idrogeno al posto di carbone (o altro combustibili fossile), l'inquinamento atmosferico sarebbe enormemente minore (e concettualmente nullo per le fonderie). Ecco allora le proposte di produzione di energia elettrica da celle fotovoltaiche per usarla nei processi idrolitici di produzione dell'idrogeno.

Per quel che ne so io, per ora non si producono autovetture (o altre macchine mobili) ad idrogeno perché non esiste una tecnologia economicamente competitiva con quella delle macchine elettriche (anche in relazione alla sicurezza, dato che l'idrogeno brucia spontaneamente se incontra ossigeno, come in caso di fuga di idrogeno in aria per guasto del serbatoio).

So che Carlo Rubbia (premio Nobel per la fisica) era andato in Parlemento Europeo a perorare la causa della conversione energetica dei paesi dell'UE dai combustibili fossili all'idrogeno (da prodursi a spese dienergia solare con impianti fotovoltaici).
Ma non so a che punto sia la ricerca tecnologica per la produzione pratica (per esempio domestica) di idrogeno; e non ho idea sullo stato dell'arte delle macchine termiche a combustibile idrogeno.
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