Cosa sono le celle a combustibile
La cella a combustibile è un’ apparecchiatura che consente di generare energia elettrica e calore in modo efficiente, senza l’intervento intermedio di un ciclo termico e nel pieno rispetto dei vincoli ambientali.
Schema di funzionamento delle fuel cells.
Funziona come una batteria ma,consumando sostanze esterne, è in grado di funzionare senza interruzioni finché vengono forniti ai suoi elettrodi combustibile (idrogeno) e ossidante (aria).
Può essere alimentata da differenti combustibili, ha una elevata capacità di conversione e permette di contribuire sensibilmente, oltre che ad un risparmio energetico, al raggiungimento degli impegni sottoscritti nel protocollo di Kyoto, grazie anche alle ridottissime emissioni in atmosfera.
Differenti tipologie di celle
Fondamentalmente esistono 6 tipi di celle, che si differenziano per il tipo di elettrolita e per la temperatura di esercizio:
- Le celle ad elettrolita polimerico, (60-80°C) sono la tecnologia di elezione per le applicazioni veicolari.
- Le celle ad acido fosforico sono la tecnologia oggi più matura, ma affetta da un costo intrinsecamente alto.
- Le celle ad ossidi solidi, (900-1000°C), molto promettenti per la generazione stazionaria, non hanno ancora risolto alcuni sostanziali problemi tecnologici legati alla temperatura di esercizio
- Le celle a carbonati fusi generano energia da qualche decina di kW ad alcune decine di MW. Operando ad alta temperatura (650°C) non necessitano di costosi catalizzatori e sono molto flessibili per quanto riguarda la varietà dei combustibili utilizzabili. Sono in grado di generare temperature di interesse industriale e di operare ottimamente in cogenerazione, con evidenti vantaggi energetici e fiscali.
- Le celle a metanolo diretto sono rivolte ad applicazioni di piccolissima potenza e rappresentano l’alternativa alle batterie per i dispositivi elettronici portatili
- Le celle alcaline, sviluppate per applicazioni spaziali, trovano scarso impiego in campo civile.