Le celle a combustibile nel futuro dell’energia

Le celle a combustibile nel futuro dell’energia

5 feb, 2012

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1 febbraio 2012. Qualsiasi punto di vista sulla direzione che sta prendendo la fornitura globale di energia sicuramente potrà suscitare un acceso dibattito. Senza entrare in questo, è relativamente incontrovertibile dire che l’era dell’energia facile sta volgendo al termine e si rischia di svegliarsi presto dal sogno, probabilmente prima del 2050, invece che dopo. Se il pizzicotto sarà consegnato dal cambiamento climatico, dalla sempre crescente domanda globale di energia, dal picco del petrolio o da una combinazione di questi fattori è, come la tempistica, una questione aperta.

Fonti alternative di energia sono, ovviamente, già in servizio. Il gas naturale sta emergendo per sostituire il petrolio ma è anch’esso una risorsa finita e dobbiamo fare attenzione ad usarlo in modo più sostenibile di quanto abbiamo fatto con il petrolio. Le fonti energetiche rinnovabili contribuiranno a risolvere il nostro problema con le emissioni e sono anche (per definizione), risorse che difficilmente si esauriranno: il sole continuerà a splendere, il vento continuerà a soffiare, ecc – ma non sono così facilmente sfruttabili come l’olio e nemmeno altrettanto versatili.

Per attenuare l’impatto economico di questi problemi abbiamo bisogno di dissociare la crescita economica globale dal consumo energetico, non solo dalle emissioni di anidride carbonica. Preferibilmente, abbiamo anche bisogno di sviluppare un sistema energetico sostituto che sia ‘facile’ come lo è l’economia del petrolio. La prima condizione impone una maggiore efficienza energetica, dal modo in cui si convertono l’energia nella sua forma utilizzabile al il modo in cui la si consuma, e il secondo impone l’uso di vettori energetici che siano flessibili e versatili.

Come aumenteranno i costi energetici, crescerà il vantaggio relativo della elevata efficienza di conversione energetica delle e il business si rafforzerà di conseguenza (e questo accadrà accanto alle previste riduzioni del costo di produzione). Oltre ad essere più efficiente nell’uso finale, la tecnologia delle può anche facilitare una maggiore efficienza nella raccolta dell’energia. Nei precedenti numeri di Analyst Views abbiamo discusso di come l’eccesso di energia da fonti rinnovabili variabili può essere utilizzato per generare idrogeno per elettrolisi. Oltre alla flessibilità che questo permette, la capacità di utilizzo installata è aumentata – una considerazione quasi altrettanto importante dell’integrazione nella rete.

Oltre a una migliore efficienza, le celle a combustibile consentono anche un utilizzo più pulito del gas naturale: quando alimentate con gas naturale, le varianti a temperatura elevata producono naturalmente un flusso molto puro di anidride carbonica come gas di scarico, cosa che facilita la cattura efficiente del carbonio. Discutibilmente, con tecnologia appropriata, il miglior trattamento per qualsiasi idrocarburo (sia carbone o biomassa) sarà quello di gassificarlo per produrre syngas, utilizzare l’idrogeno in una cella a combustibile e segregare l’anidride carbonica. Se l’idrogeno prodotto da metano steam reforming con la cattura del carbonio integrata viene utilizzato nei veicoli, il carico di emissioni per unità di energia sarà significativamente inferiore a quello del petrolio, mentre tutte le comodità di rifornimento rapido e l’autonomia vengono mantenute.

La flessibilità delle celle a combustibile sarà un altro vantaggio significativo: esse possono essere utilizzate con combustibili liquidi o gassosi derivati ​​dalla biomassa, rifiuti o elettrolisi innescata da fonti rinnovabili per convertire energia immagazzinata in elettricità, calore o movimento come richiesto, in un modo da eguagliare la convenienza del petrolio. La tecnologia offre anche la versatilità senza pari nella gamma di scale in cui può essere utilizzata e il fatto che si presta alla generazione distribuita ‘intelligente’.
Il sistema energetico futuro vedrà una serie di soluzioni impiegate, utilizzando vettori energetici da una varietà di fonti. Credo che la tecnologia delle celle a combustibile sarà la chiave nella creazione di un sistema completamente integrato che opera in modo più flessibile ed efficiente.

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TAGS: celle a combustibile fuel cell today

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