Tweet
Dunque, questo topic risponde con un paio di calcoli concreti ai dubbi emersi in una certa discussione che tirava in ballo il nucleare e l'utilizzazione dell'energia solare ed eolica per produrre, ad esempio, idrogeno.
Tralasciando la produzione di idrogeno tramite steam reforming degli idrocarburi, dato che la materia prima non cambierebbe, incentriamo il calcolo del costo dell'elettricità da utilizzare per produrre idrogeno come carburante per una eventuale auto propulsa da celle a combustione.
la tecnologia utilizzata sarebbe quella moderna dell'elettrolisi a membrana a scambio ionico, più costosa ma anche più efficiente come produzione di normal metri cubi di gas per ora di attività.
Le celle elettrolitiche sono composte da cassoni di 1,2 per 2,7 metri quadri di superficie, con area attiva reagente (membrana) catalizzata con ossidi misti di iridio tantalio e rutenio di circa 3 metri quadri e direttamente collegati in serie (risparmio i dettagli tecnici...) in grossi stack di elettrolizzatori da 100 celle, 6 per ogni impianto, capaci di produrre 1500 Nm cubi/ora.Ogni cella opera a circa 80-90° C con densità di corrente di 10 kA/m2 e tensioni di cella di 1,7 volt.
Quindi ogni stack consuma per ogni ora di lavoro a pieno regime, producendo 2,5 Nm3/h, 1,7 V a cella x 100 celle = 170 volt a stack, moltiplicato per 6, 1020 volt orari.Quello che conta però è la densità di corrente operativa, che è come dicevo di 10 kA/m2 di membrana.Quanti kilowatt ora consuma una cella del genere?Quanto costa?Fate i conti...
Ora, i pannelli fotovoltaici più efficienti, e costosi, sono quelli utilizzati per le apparecchiature spaziali: hanno una resa del 50%.Quindi in teoria potrebbero fornire, se installati a terra, 0,5 kw/h di corrente per metro quadro, in condizioni ottimali, che none sistono perché questi pannelli sono estremamente sensibili alla polvere e agli agenti atmosferici, ma approssimiamo.
Quanti metri quadri di pannelli fotovoltaici servirebbero per alimentare una centrale di produzione di idrogeno elettrolitico?
Aggiungete poi:
-Costi di installazione, enormi date le innovative tecnologie utilizzate, da aggiungere al prezzo dell'idrogeno come ammortamento impianti
-Costi fissi di manutenzione
-Costi di installazione ed esercizio delle turbine per comprimere il gas nei serbatoi di stoccaggio
-Costi di stoccaggio, l'idrogeno è molto pericoloso e isntabile e va trattato con cautela.Attualmente non disponiamo di una tecnologia che ci permetta di stoccare l'idrogeno senza il perciolo di esplosioni
-Costi di trasporto, bisognerebbe costruire appositi gasdotti per l'idrogeno e adattare la grande distribuzione
-Il fabbisogno di idrogeno, ancora sconosciuto, che essendo molto leggero come carburante andrebbe stoccato il miliardi di metri cubi al giorno per permettere un rifornimento costante, nonostante l'alto rendimento
Fate due conti e ditemi se è conveniente...
ricordando che se davvero si utilizzassero davvero tutti quei pannelli solari il prezzo del silicio (il germanio è ancora più costoso) s'alzerebbe a razzo e un processore verrebbe a costare miliardi...
-
Tralasciando la produzione di idrogeno tramite steam reforming degli idrocarburi, dato che la materia prima non cambierebbe, incentriamo il calcolo del costo dell'elettricità da utilizzare per produrre idrogeno come carburante per una eventuale auto propulsa da celle a combustione.
la tecnologia utilizzata sarebbe quella moderna dell'elettrolisi a membrana a scambio ionico, più costosa ma anche più efficiente come produzione di normal metri cubi di gas per ora di attività.
Le celle elettrolitiche sono composte da cassoni di 1,2 per 2,7 metri quadri di superficie, con area attiva reagente (membrana) catalizzata con ossidi misti di iridio tantalio e rutenio di circa 3 metri quadri e direttamente collegati in serie (risparmio i dettagli tecnici...) in grossi stack di elettrolizzatori da 100 celle, 6 per ogni impianto, capaci di produrre 1500 Nm cubi/ora.Ogni cella opera a circa 80-90° C con densità di corrente di 10 kA/m2 e tensioni di cella di 1,7 volt.
Quindi ogni stack consuma per ogni ora di lavoro a pieno regime, producendo 2,5 Nm3/h, 1,7 V a cella x 100 celle = 170 volt a stack, moltiplicato per 6, 1020 volt orari.Quello che conta però è la densità di corrente operativa, che è come dicevo di 10 kA/m2 di membrana.Quanti kilowatt ora consuma una cella del genere?Quanto costa?Fate i conti...
Ora, i pannelli fotovoltaici più efficienti, e costosi, sono quelli utilizzati per le apparecchiature spaziali: hanno una resa del 50%.Quindi in teoria potrebbero fornire, se installati a terra, 0,5 kw/h di corrente per metro quadro, in condizioni ottimali, che none sistono perché questi pannelli sono estremamente sensibili alla polvere e agli agenti atmosferici, ma approssimiamo.
Quanti metri quadri di pannelli fotovoltaici servirebbero per alimentare una centrale di produzione di idrogeno elettrolitico?
Aggiungete poi:
-Costi di installazione, enormi date le innovative tecnologie utilizzate, da aggiungere al prezzo dell'idrogeno come ammortamento impianti
-Costi fissi di manutenzione
-Costi di installazione ed esercizio delle turbine per comprimere il gas nei serbatoi di stoccaggio
-Costi di stoccaggio, l'idrogeno è molto pericoloso e isntabile e va trattato con cautela.Attualmente non disponiamo di una tecnologia che ci permetta di stoccare l'idrogeno senza il perciolo di esplosioni
-Costi di trasporto, bisognerebbe costruire appositi gasdotti per l'idrogeno e adattare la grande distribuzione
-Il fabbisogno di idrogeno, ancora sconosciuto, che essendo molto leggero come carburante andrebbe stoccato il miliardi di metri cubi al giorno per permettere un rifornimento costante, nonostante l'alto rendimento
Fate due conti e ditemi se è conveniente...
ricordando che se davvero si utilizzassero davvero tutti quei pannelli solari il prezzo del silicio (il germanio è ancora più costoso) s'alzerebbe a razzo e un processore verrebbe a costare miliardi...
-
Comment