Celle a combustibile

Le celle a combustibile, o fuel cell, sono le celle del futuro dell’autotrazione, ma non sono un'invenzione recente, si basano su un principio fisico scoperto nel 1839 da W. Grove.

Attualmente dato l’elevato costo vengono utilizzate dove il costo non conta, tipo veicoli spaziali.

Esse sono generatori chimici di energia elettrica che sfruttano il principio inverso a quello dell'elettrolisi dove la corrente elettrica scinde le molecole di acqua in idrogeno e ossigeno. Al contrario, nelle celle a combustibile questi due gas reagiscono l'uno con l'altro producendo energia elettrica, e dando come scarto finale acqua. Una pila a combustibile è quindi composta da un elemento in cui idrogeno e ossigeno vengono a contatto creando una differenza di potenziali ai capi di un anodo (+) e di un catodo (-) separati da una sottilissima membrana polimerica.

La ricerca tecnologica attualmente è indirizzata sulla riduzione di ingombri, dei pesi e soprattutto dei costi.

Le celle a combustibile, applicate al campo automobilistico, diventano una sorta di generatore che alimenta motori elettrici, liberando così la vettura elettrica dalla ricarica con la presa di corrente.

Tre sono le ipotesi per alimentare le pile a combustibile: serbatoio di idrogeno che alimenta le celle direttamente; produrre direttamente a bordo l'idrogeno attraverso reazione di un idrocarburo (metano) in idrogeno; celle alimentate a metanolo.

Le vetture con celle a combustibile presentano alcuni vantaggi rispetto a veicoli con motore a ciclo otto o ibridi, cioè con propulsione elettrica e accumulatori.

La soluzione con idrogeno a bordo è più semplice rispetto a quella che ne prevede la trasformazione, tuttavia vi sono problemi di costi, di distribuzione e di sicurezza. Le ricerche sono orientate all’idrogeno compresso in serbatoi speciali sui 200 bar, oppure a utilizzare idrogeno liquido o a usare "spugne" di idruri metallici. Ma attualmente tutti questi sistemi costano e molto.

Al di là dei facili entusiasmi va ribadito che le celle a combustibile, a parte quelle a idrogeno puro, producono inevitabilmente anidride carbonica allo scarico dell'auto.

L'idrogeno non esiste libero in natura e va prodotto e questo costa energia, tanta. E altra energia va spesa per comprimerlo nel serbatoio. Dunque il vantaggio energetico dell'idrogeno è tutto da verificare.