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Gas Idrogeno: Vantaggi, Svantaggi e Futuro dell'Energia Rinnovabile

L'idrogeno come fonte energetica

Mentre i combustibili fossili continuano a esaurirsi, la necessità di energia alternativa si fa sempre più forte. Il gas idrogeno come fonte energetica è diventato sempre più popolare negli anni, e gli sforzi per perfezionare la tecnologia sono in corso. Conoscere i vantaggi e gli svantaggi dell'uso del gas idrogeno è importante se si vuole capire il futuro dell'energia rinnovabile.

Usi dell'Idrogeno

Come carburante, l'idrogeno viene sfruttato con due metodi: celle a combustibile e combustione interna. Le celle a combustibile sono come batterie. L'ossigeno dall'aria interagisce con il gas idrogeno nelle celle a combustibile. Questa reazione crea elettricità che può alimentare le auto. La combustione interna funziona in modo simile a un'auto a benzina. Come in un veicolo convenzionale, il motore accende il carburante a idrogeno al suo interno per produrre energia.

Vantaggi delle Celle a Combustibile

Il più grande vantaggio delle celle a combustibile è la loro mancanza di impatto sull'ambiente. Le celle a combustibile a idrogeno non emettono gas serra. Ciò significa una significativa riduzione dell'inquinamento, specialmente dallo smog creato dagli ossidi di azoto. Le celle a combustibile sono anche più efficienti dei motori a combustione a idrogeno. Infine, le celle a combustibile producono elettricità in modo efficiente con relativamente poco rumore.

Svantaggi delle Celle a Combustibile

Mentre la tecnologia delle celle a combustibile è promettente, ci sono alcuni problemi da affrontare prima che diventino mainstream. Le celle a combustibile sono estremamente costose. Nonostante la loro efficienza, le celle a combustibile hanno un'autonomia limitata rispetto ai motori convenzionali, perché non possono immagazzinare tanta energia. Per esempio, un'auto a celle a combustibile come la Honda Clarity ha un'autonomia massima di 354 miglia. La Honda Civic Hybrid, d'altra parte, può percorrere 650 miglia prima di aver bisogno di un rifornimento. Nel 2007, la Clarity poteva essere noleggiata per 600 dollari al mese, ma comprarla non era un'opzione a causa dei costi di produzione. Mentre ci sono speculazioni sull'importo esatto, Honda non è stata disposta a rivelare i numeri. Tuttavia, il pubblico target della Clarity sono famiglie che guadagnano almeno 150.000 dollari all'anno. Confrontatelo con il costo di una Civic Hybrid, che al dettaglio costava 23.950 dollari nel 2011. Con un mercato così piccolo, convertire ogni auto a celle a combustibile le renderebbe inaccessibili per la maggior parte delle persone, ed è per questo che le auto a celle a combustibile non sono prodotte in massa nella stessa misura delle auto a benzina. In breve, nell'aprile 2011, la tecnologia è ancora abbastanza nuova, quindi servirà più tempo per perfezionarla e ridurre i costi di produzione.

Vantaggi della Combustione Interna

I motori a combustione interna a idrogeno sono anche vantaggiosi. Per una cosa, beneficiano di una tecnologia familiare, rendendoli più facili da progettare e costruire. Questi motori sono anche più economici delle celle a combustibile. Infine, i motori a idrogeno sono molto migliori per l'ambiente delle loro controparti a benzina, riducendo significativamente lo smog e altri inquinanti. Le auto che usano motori a combustione a idrogeno non si basano solo sull'idrogeno. Invece, agiscono come ibridi. Veicoli come la Mazda RX-8 combinano idrogeno e benzina separatamente. Le fonti di carburante possono essere alternate usando un interruttore. Sebbene questi design siano molto innovativi, sono visti come un modello di transizione finché le celle a combustibile non diventano più economiche e mainstream.

Svantaggi della Combustione Interna

Ci sono due grandi svantaggi nei design a combustione interna. Primo, non sono abbastanza efficienti come le celle a combustibile. Poiché la benzina viene usata per contrastare i problemi di efficienza, queste auto emettono ancora ossido di azoto, sebbene in quantità minori. Un ostacolo maggiore per il gas idrogeno in entrambe le forme è che il processo di estrazione richiede energia dai combustibili fossili, risultando in almeno un certo inquinamento.