Da sempre ho pensato che le auto elettriche a batteria fossero un binario morto, la recente decisione di VW di ridurre la produzione di auto elettriche a fronte di una diminuzione del volume di vendite potrebbe essere un primo campanello di allarme in tale direzione. Bisogna comunque imparare a distinguere tra auto elettriche a batteria ed auto elettriche a celle di combustione, che molto probabilmente saranno il futuro dell’autotrazione.
L’equivoco tra auto elettriche a batteria ed auto elettriche a celle di combustione, è fondamentalmente dovuto al fatto che comunemente, si considera l’idrogeno un combustibile e non un accumulatore di energia. Nel primo caso, viene usato l’idrogeno come combustibile e sono già presenti sul mercato dei motori (a diesel o a benzina), trasformati in motori ad idrogeno che usano l’idrogeno come combustibile con un sistema di funzionamento molto simile a quello convenzionale (a diesel o a benzina).
Nel secondo caso, l’energia utilizzata per la produzione dell’idrogeno, viene accumulata nelle bombole che contengono l’idrogeno, e restituita sotto forma di energia elettrica nelle celle a combustione che trasformano l’idrogeno direttamente in energia elettrica.
Infatti, l’idrogeno, il primo elemento della tavola degli elementi chimici, è diffusissimo in natura, lo si trova ovunque, ma purtroppo l’idrogeno ha la caratteristica di essere un “amicone” una persona “di compagnia” odia stare “da solo”; come incontra qualcuno, ci si attacca e ci va “a braccetto”, come il caso: dell’acqua H2O, dell’ammoniaca NaH3, oppure la catena CH4 del metano (presente in tutti gli idrocarburi o configurazioni come: Etano C2H6 – Etilene C2H4 – Acetilene C2H2).
L’Idrogeno H2, per farlo stare “da solo” e fargli fare “l’eremita”, bisogna dargli “La Paghetta”, ovvero bisogna dargli della energia elettrica, per farlo dissociare dall’elemento con cui è “naturalmente combinato”; vedi l’elettrolisi dell’acqua ( che è un processo elettrolitico nel quale il passaggio di una corrente elettrica causa la scomposizione dell’acqua in ossigeno ed idrogeno allo stato gassoso, molto bene spiegato con il Voltametro di Hofmann) costruito da Hofmann nel 1866, per verificare la tensione generata dalla pila di Volta.
Infatti, mettendo un catodo ed un anodo in un bicchiere d’acqua (collegati ad una batteria di corrente continua), si raccolgono spontaneamente le bollicine di gas di ossigeno O2 sull’anodo ed idrogeno H2 sul catodo.
In modo più “scientifico” si spiega come:
Al CATODO gli ioni idrogeno (H+) acquistano elettroni in una reazione di riduzione che porta alla formazione di idrogeno gassoso ovvero: 2H++2e- = H2
All’ANODO gli ioni idrossido (OH-) subiscono una ossidazione, cedendo elettroni, ovvero: 4OH—4e- = 4OH = 2 H20 + O2
Quindi per avere delle molecole di Idrogeno tramite idrolisi, è necessario fornire energia elettrica.
Ma l’idrogeno, è un amicone “onesto”, e quando lo si toglie dal suo “eremo” e lo si lascia nuovamente libero di ricombinarsi con qualcuno, lui si rimette subito a braccetto con il primo che incontra, ma data la sua onestà, restituisce “la paghetta”, ovvero restituisce gli elettroni che gli erano stati dati per dissociarsi dall’ossigeno O2.
Questa semplice operazione “di restituzione” viene svolta nelle celle a combustione, dove si fa combinare l’idrogeno con l’ossigeno recuperando (sotto forma di corrente elettrica), gli elettroni forniti per dissociarlo.
Per questa semplice ragione, l’idrogeno può essere considerato: “una batteria”, dove vengono temporaneamente stivati degli elettroni in attesa di essere nuovamente utilizzati.
Un grande vantaggio per l’utilizzo dell’idrogeno come “batteria” e non come “combustibile” è rappresentato dalla tecnologia dell’utilizzo delle polveri di “Ioduri Metallici”, che consentono l’immagazzinamento dell’idrogeno a bassa pressione (circa 30 atmosfere), che è la pressione alla quale lavorano i moderni elettrolizzatori per la produzione di idrogeno dall’acqua.
Queste polveri sono recuperabili al 98%, in quanto una volta esaurito il Numero di cicli di “carica/scarica”, possono facilmente essere: recuperate, fuse, e nuovamente polverizzate (in quanto la “fusione”, fa perdere la memoria del numero di cicli di cariche e scariche), per una successiva riutilizzazione, eliminando così, il problema dello smaltimento delle batterie usate.
Flavio Scopinich
