Cella a combustibile diesel genera energia pulita a bordo
Efficienza elevata, basse emissioni e funzionamento silenzioso sono i principali fattori alla base dei sistemi a cella a combustibile, che possono essere utilizzati come unità di potenza ausiliaria (APU) in applicazioni mobili quali camion, camper o yacht. Tuttavia, le membrane a scambio protonico (PEM) funzionano in modo più efficiente con l’idrogeno piuttosto che con i diffusi combustibili idrocarburi come ad esempio il diesel che troviamo nelle stazioni di servizio. Nell’ambito di FCGEN (Fuel cell based power generation), i ricercatori sono riusciti a sviluppare un sistema di bordo a cella a combustibile alimentato a diesel che fornisce energia elettrica efficiente nei camion. Il reforming a bordo del combustibile elimina la necessità di un’infrastruttura per l’idrogeno poiché la APU usa lo stesso combustibile del motore principale. Il sistema della APU, basato sulla tecnologia della cella a combustibile PEM, è formato dalla cella a combustibile, dal reformer autotermico, dai componenti della parte restante dell’impianto necessari per gestione di calore, aria e acqua, oltre al modulo di condizionamento della potenza e all’unità di controllo elettronico (ECU). Le tecnologie catalitiche vengono impiegate per il riscaldamento del sistema all’avvio, il reforming e la purificazione del carburante, nonché nell’ambito della combustione all’anodo del gas di scarico. L’estrazione dell’idrogeno dal combustibile diesel avviene mediante reforming autotermico, una reazione catalitica in cui il combustibile diesel viene scomposto in idrogeno, vapore, biossido di carbonio e monossido di carbonio. Il monossido di carbonio viene quindi trasformato in biossido di carbonio e acqua. L’acqua viene recuperata dal sistema, rendendolo quindi auto sostenibile. Il biossido di carbonio viene rilasciato nell’ambiente, tuttavia il consumo di combustibile è inferiore di circa lʼ80 % rispetto a quello di un motore a combustione interna che gira al minimo e anche la quantità di anidride carbonica prodotta è ridotta dell’80 %. Il sistema era stato inizialmente progettato per l’utilizzo in applicazioni in camion o camper e yacht. Esso genera fino a 3 kW di potenza elettrica, ma può essere facilmente modificato per potenze superiori. Sugli aeroplani, ad esempio, esso può alimentare i sistemi di condizionamento dell’aria e i frigoriferi. Oltre ad abbassare le emissioni di carbonio, il sistema produce anche poco rumore, una caratteristica molto apprezzata nelle applicazioni mobili.
Parole chiave
Diesel, cella a combustibile, camion, idrogeno, FCGEN, reforming combustibile, condizionamento potenza, controllo
