ABC dell'Idrogeno

box-abc-idrogenoQuella che segue costituisce l’impostazione e la strategia operativa dell’H2U sull’idrogeno.

L’idrogeno (H2) è il numero uno della tabella degli elementi.

È l’atomo più semplice e l’elemento di gran lunga più diffuso nell’universo, di cui costituisce più del 90% della massa.

Sulla Terra quasi non è presente allo stato puro, perché alla temperatura ambiente è un gas, ed è così leggero che la gravità terrestre non è in grado di trattenerlo nell’atmosfera, in cui è presente solo in piccole quantità.

Sul nostro pianeta si trova però in forma legata, nell’acqua (H2O) e nei composti organici.

L’acqua ricopre i tre quarti della superficie terrestre ed è l’elemento fondamentale della vita sul pianeta Terra.

La natura trae attualmente le sue energie quasi interamente dalla radiazione solare, a sua volta generata da reazioni di fusione di atomi di idrogeno di cui il sole è in gran parte costituito.

Le piante e il fitoplancton marino utilizzano la luce solare per rompere il legame chimico dell’acqua, liberando ossigeno e legando l’idrogeno al biossido di carbonio presente nell’atmosfera.

Produrre quindi idrogeno dall’acqua utilizzando l’energia solare è un processo molto simile al ciclo energetico fondamentale della vita.

Il legame chimico idrogeno-ossigeno della molecola dell’acqua (H2O) ha una energia di 2,6 eV.
La stessa energia viene fornita nuovamente quando l’idrogeno si ossida.

E’ così che l’H2, che sul pianeta Terra non è presente allo stato puro, diventa un accumulatore ed un vettore di energia.

L’energia solare è tipicamente discontinua, per effetto della rotazione terrestre e per via di fattori metereologici.

L’Idrogeno serve quindi ad accumularla e a trasferirla laddove essa serve, per esempio nel settore dei trasporti.

L’Idrogeno può essere bruciato, essendo un materiale infiammabile, ma è molto più interessante ossidarlo a bassa temperatura nelle celle a combustibile, producendo corrente elettrica.

Si tratta di un processo energetico efficiente e pulito (non si producono neanche gli ossidi di azoto) e, ancora una volta, molto simile ai processi naturali, dove la produzione di energia non passa da combustioni ma da ossidazioni a bassa temperatura.

Le celle a combustibile sono in grado di produrre energia elettrica sia per i veicoli sia per i sistemi stazionari; sia in piccole che in grandi quantità, utilizzando varie tecnologie attualmente disponibili.

Esse sono state sviluppate per lo più per le navicelle spaziali e dovranno ora essere adattate per le esigenze terrestri.

Utilizzate su larga scala possono costituire un sistema alternativo di generazione di energia elettrica, basato sul principio della generazione distribuita, con utilizzo del calore prodotto come cogenerazione e trigenerazione.

Potranno poi essere collegate fra di loro in un nuovo tipo di rete intelligente, sul modello di internet.

In attesa che le celle a combustibile si sviluppino per un utilizzo di massa, sarà opportuno iniziare a diffondere la produzione di idrogeno da fonti rinnovabili sia per i veicoli (distributori) che per gli edifici.

Come strategia di transizione è possibile utilizzare miscele di metano-idrogeno, utilizzabili in  impianti a combustione già esistenti e abbastanza diffusi.

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