Quanti km con un litro di idrogeno?

Cella a combustibile a idrogeno

In termini di densità volumetrica di energia, tuttavia, l’idrogeno è superato dai combustibili liquidi. Questo pone una sfida quando l’idrogeno deve essere trasportato dal luogo della sua generazione a una stazione di rifornimento.

In condizioni ambientali, un metro cubo di idrogeno fornisce circa 3 kWh, equivalente a 0,003 kWh per litro. L’idrogeno pressurizzato contiene circa 0,5 kWh/litro a 200 bar, 1,1 kWh/litro a 500 bar e 1,4 kWh/litro a 700 bar.

Il miglior modo di trasportare l’idrogeno in termini di densità energetica è l’idrogeno liquido, che raggiunge più di 2,3 kWh/litro. Lo svantaggio della liquefazione dell’idrogeno è la quantità di energia coinvolta. Ciò è in parte dovuto alle temperature molto basse necessarie per condensare allo stato liquido (circa -253°C).

Infatti, sulla base dell’analisi tecnologica, del lavoro concettuale e dell’ottimizzazione del processo, sono stati realizzati 6,4 kWh/kg. C’è il potenziale per ridurre ulteriormente il consumo specifico di energia, in attesa dei test di componenti appropriati, come i macchinari turbo, e del funzionamento di un impianto dimostrativo. I dettagli relativi ai risultati e alle attività di follow-up si trovano nella sezione Pubblicazioni.

Come funzionano le auto a idrogeno

Un veicolo a idrogeno è un tipo di veicolo a combustibile alternativo che usa l’idrogeno per la forza motrice. I veicoli a idrogeno includono razzi spaziali alimentati a idrogeno, così come automobili e altri veicoli di trasporto. La potenza viene generata convertendo l’energia chimica dell’idrogeno in energia meccanica, sia facendo reagire l’idrogeno con l’ossigeno in una cella a combustibile per alimentare motori elettrici o, meno comunemente, bruciando l’idrogeno in un motore a combustione interna.[2]

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A partire dal 2021[aggiornamento], ci sono due modelli di auto a idrogeno pubblicamente disponibili in mercati selezionati: la Toyota Mirai (2014-), che è il primo veicolo elettrico a celle a combustibile (FCEV) dedicato prodotto in serie al mondo, e la Hyundai Nexo (2018-). La Honda Clarity è stata prodotta dal 2016 al 2021.[3] La maggior parte delle aziende che avevano testato auto a idrogeno sono passate alle auto elettriche a batteria; Volkswagen ha espresso che la tecnologia non ha futuro nello spazio automobilistico, soprattutto perché un veicolo elettrico a celle a combustibile consuma circa tre volte più energia di un’auto elettrica a batteria per ogni miglio percorso. Al dicembre 2020[aggiornamento], c’erano 31.225 FCEV passeggeri alimentati a idrogeno sulle strade del mondo.[4]

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L’idrogeno può essere usato per alimentare un’auto – quindi è naturale che il responsabile del progetto eolico offshore Holger Grubel ne guidi una. Perché l’idrogeno è un’opzione importante per l’immagazzinamento dell’energia anche quando si tratta dell’espansione dell’energia eolica offshore.

Thomas Volk è così entusiasta dell’idrogeno che lascia raffreddare il suo caffè mentre descrive le sue esperienze con esso. Ciò che è insolito qui è che come direttore tecnico di Stromnetz Hamburg, il signor Volk è responsabile della costruzione dell’infrastruttura di ricarica nella città anseatica, quindi in realtà dovrebbe essere prevenuto verso le batterie. Tuttavia, crede in una combinazione: batterie per brevi distanze in città, ma idrogeno per prestazioni più elevate e lunghe distanze. Perché i profili di guida sono diversi, e i requisiti sono

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“Nessun carsharing senza! Questa chiara direttiva di Andreas Hornig, amministratore delegato di book-n-drive, si riferisce sia ai veicoli a idrogeno che a quelli a batteria. È facile sperimentare nuove tecnologie di guida nel settore del car sharing. E Hornig vede come suo dovere rendere questo possibile.

Quanto può andare lontano un’auto a idrogeno con un solo serbatoio

Così disse l’autore Jules Verne nel suo romanzo L’isola misteriosa nel 1874. E sembra che potrebbe avere ragione. All’epoca, un piccolo numero di scienziati aveva pubblicato articoli su dispositivi che combinavano idrogeno e ossigeno per generare una piccola corrente elettrica, ma fu solo nel 1939 che queste “celle a combustibile” sembrarono essere un’idea veramente pratica. All’alba del 21° secolo, le celle a combustibile sono state studiate da quasi tutte le principali case automobilistiche. Oggi, almeno sei hanno auto a celle a combustibile disponibili per l’acquisto.

Quindi cosa è cambiato? Beh, per prima cosa facciamo un passo indietro e diciamo che i veicoli a celle a combustibile a idrogeno (FCEV) sono, fondamentalmente, veicoli elettrici. Ma, invece di ottenere la loro elettricità dai solidi serbatoi di energia chimica che chiamiamo batterie, attingono a una reazione tra ossigeno e idrogeno. I due gas sono continuamente combinati in una pila di celle a combustibile – una torre di piccoli panini di elettrodi a base di platino (il pane) ed elettrolita polimerico (il ripieno). Mentre i gas scorrono attraverso la pila, gli elettroni vengono strappati dall’idrogeno e utilizzati per alimentare il motore dell’auto. Le particelle caricate positivamente (H+) si combinano con l’ossigeno, per produrre acqua (H2O) – l’unica emissione di un’auto FCEV.

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