Come funzionano le celle a combustibile

Alternative Fuel Vehicle Image Gallery Engineers replaced the engine of the GM HydroGen3 with a microwave-oven-sized fuel-cell stack. See more pictures of alternative fuel vehicles. Alternative Fuel Vehicle Image Gallery Gli ingegneri hanno sostituito il motore della GM HydroGen3 con un forno a microonde a celle combustibili. Vedi altre immagini di veicoli a carburante alternativo .

Probabilmente avete sentito parlare di celle a combustibile . Nel 2003, il Presidente Bush ha annunciato un programma chiamato Hydrogen Fuel Initiative (HFI) durante il suo discorso sullo stato dell’Unione. Questa iniziativa, sostenuta dalla legislazione dell’Energy Policy Act del 2005 (EPACT 2005) e dall’Advanced Energy Initiative del 2006, mira a sviluppare tecnologie per l’idrogeno, le celle a combustibile e le infrastrutture per rendere i veicoli a celle a combustibile pratici ed economici entro il 2020. Gli Stati Uniti hanno dedicato finora oltre un miliardo di dollari alla ricerca e allo sviluppo delle celle a combustibile.

Ma cos’è esattamente una cella a combustibile? Perché i governi, le imprese private e le istituzioni accademiche collaborano per svilupparle e produrle? Le celle a combustibile generano energia elettrica in modo silenzioso ed efficiente, senza inquinamento. A differenza delle fonti di energia che utilizzano combustibili fossili, i sottoprodotti di una cella a combustibile in funzione sono il calore e l’acqua. Ma come fa a farlo?

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In questo articolo, daremo una rapida occhiata a ciascuna delle tecnologie esistenti o emergenti per le celle a combustibile. Descriveremo in dettaglio come funzionano le celle a combustibile a membrana elettrolitica polimerica ( PEMFC ) ed esamineremo come le celle a combustibile si confrontano con altre forme di generazione di energia. Esploreremo anche alcuni degli ostacoli che i ricercatori incontrano per rendere le celle a combustibile pratiche e convenienti per il nostro uso, e discuteremo le potenziali applicazioni delle celle a combustibile.

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Se si vuole essere tecnici, una cella a combustibile è un dispositivo di conversione di energia elettrochimica . Una cella a combustibile converte l’idrogeno e l’ossigeno chimici in acqua, e nel processo produce elettricità.

L’altro dispositivo elettrochimico che tutti noi conosciamo è la batteria. Una batteria ha tutte le sue sostanze chimiche immagazzinate al suo interno, e converte anche queste sostanze chimiche in elettricità. Questo significa che una batteria alla fine “si spegne” e la si butta via o la si ricarica.

Con una cella a combustibile, le sostanze chimiche fluiscono costantemente nella cella in modo che non si spenga mai – finché c’è un flusso di sostanze chimiche nella cella, l’elettricità fluisce fuori dalla cella. La maggior parte delle celle a combustibile in uso oggi usa idrogeno e ossigeno come sostanze chimiche.

Nella prossima sezione, esamineremo i diversi tipi di celle a combustibile.

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