@Rantolo
Le celle a combustibile, per quanto teoreticamente possono avere delle efficienze attorno al 90% nelle migliori condizioni (per poi abbassarsi all'aumentare della densità di corrente fornita), hanno alcuni problemi energetici connessi. Se di per sè la cella ha un alto rendimento, il sistema "motore a celle a combustibile" ha un efficenza spaventosamente minore, si parla di massimo 45%, che non è molto maggiore del 40% che hanno alcuni motori Diesel di ultima generazione (si parla sempre di rendimenti di picco, ma qua apriremmo un discorso immensamente più ampio), questo a causa delle varie pompe, sistemi di alimentazione, ecc ecc.
Se inoltre si usasse il metano/metanolo per produrre l'idrogeno necessario alle celle, il rendimento scenderebbe ancora, dato che per produrlo serve drenare altra energia al sistema (qua si parla di grossi quantitativi di idrogeno, necessari per alimentare stack da almeno 50kW).
Quindi facciamo un calcoletto semplice di efficienze:
- efficienza stack pile a combustibile: 45% (ottimista)
- efficienza motore elettrico: 90% (ottimista, e comunque anche questo di picco)
efficienza totale = eff. pile * eff. macchina elettrica = 40,5 %
Non spaventosamente lontano da un buon veicolo ibrido diesel (o meglio ancora benzina, dato che - a parte la CO2- è ormai praticamente a emissioni zero), e sicuramente non economicamente conveniente, dato che la tecnologia per fare e controllare un veicolo a celle a combustibile è molto costosa (e quindi sarebbe proibitiva da comprare)
E anche se vogliam passare ad un bilancio ecologico, una cella a combustibile a CH4 la CO2 la produce sempre (ora non sò in che quantità), mentre un autoveicolo a solo H2 non produrrebbe nulla...ma pensa a come viene prodotto l'idrogeno, potrebbe essere perfino più inquinante di una macchina a benzina normale
Fatti qualche ricerca, e capirai quanto in verità le pile a combustibile sono una soluzione poco convincente, non sono una vera alternativa ad un veicolo ibrido ad esempio. Le alternative devono essere altre
@ xeal
Il rendimento di un ciclo di carnot è il rendimento massimo di una macchina termica a combustione, che dipende dalla differenza di temperatura tra le due sorgenti termiche con cui il ciclo scambia calore: più è alta, maggiore esso sarà. Se prendiamo come fonte "fredda" la temperatura ambiente (per semplicità) vedremo che per avere rendimenti molto alti (diciamo più del 80%), bisogna avere una fonte calda ad alta temperatura, attorno ai 800-900 °C, temperature che necessiterebbero di materiali molto resistenti, sopratutto se questa fonte "calda" fosse per molto tempo a tale temperatura (e non solo per istanti, come avviene nei motori a combustione interna). Se poi ci aggiungi che questo è un ciclo limite, a cui al massimo si può tendere,con difficoltà non da poco (e relativi costi), la cosa si fà abbastanza difficile, non banalizzabile ad un semplice ciclo teorico.
L'alternativa per "scavalcare" il limite del ciclo di carnot è utilizzare principi per cui il ciclo di carnot non vale, cioè non utilizzare motori a combustione...insomma, basta pensare ai motori elettrici, che in molte occasioni stanno attorno all'80% di rendimento (il rendimento di picco può essere anche oltre il 90% per macchine asincrone ben controllate, ma questo rendimento si ha solo ad alti regimi di rotazione, ai regimi più bassi il rendimento scende, sopratutto se si considerano anche gli azionamenti elettrici necessari).
Il problema diventa a quel punto COME viene prodotta l'energia elettrica...se per produrre 1MJ di energia elettrica usi del carbone, inquini spaventosamente di più che usare benzina in un motore a combustione interna moderno...oltre che avere addirittura un rendimento aggregato (il rendimento di trasformazione carbone->energia mi pare si attesti al 20%) minore...
My 2 cents (o meglio, i 2 cents del mio prof di veicoli ibridi
)