Beppe Grillo è un grande comunicatore e 15 anni fa presentò sugli schermi uno spettacolo che fece Storia.
Durante lo show portó sul palco un furgoncino alimentato NON con derivati del petrolio, bensí ad acqua.
Il meccanismo descritto risultava perfettamente eco-compatibile: da alcuni pannelli solari si ricavava l'energia necessaria per effettuare l'elettrolisi dell'acqua, da cui si otteneva dell'idrogeno con cui caricare le apposite celle contenute nel furgoncino.
Le celle ad idrogeno permettevano la locomozione del mezzo, e dal motore si otteneva come materiale di scarto del semplice e puro vapore acqueo.
Tutti i problemi del mondo erano risolti, e gli industriali cattivi e spietati dovevano essere messi alla gogna.
Ebbene, non è tutto oro quel che luccica.
Partiamo dal concetto che per rompere un legame chimico si necessita di energia:
Dati teorici e sperimentali ci dicono che per questa reazione (palesemente non spontanea) è necessario fornire 286kJ/mol di energia affinché essa avvenga.
Beppe Grillo suggerisce che l'energia viene fornita da un pannello solare, il cui rendimento varia tra il 5% ed il 40% dell'energia solare assunta dal pannello.
Diciamo che per un impianto di 1kW nominale si necessitano circa 10mq, cosí da produrre mediamente 1200kW/h all'anno in condizioni ottimali e senza zone ombreggiate (fonte)
In un processo ideale, per scindere 1litro di H2O in 1,358 m3 di H2 e 0,679 m3 di O2 sarebbero necessari circa 4,41kWh, per ricavarne altrettanti durante il processo contrario:
Purtroppo non viviamo in un sistema ideale e, per quanto raffinata possa essere la tecnologia moderna, parte dell'energia utilizzata si disperde (la maggior parte sotto forma di calore) e la reale energia necessaria per l'elettrolisi di 1litro di acqua diventa circa 6,3 kWh ( fonte Università di Napoli).
Facciamo un calcolo veloce: quanti giorni di esposizione al sole di un pannello fotovoltaico di 10mq con esposizione ottimale al centro italia sono necessari per produrre l'elettrolisi di 1litro di acqua?
1200kWh : 365 giorni = 6,4 kWh : x
X = (365*6,4)/1200 = 1,95 giorni
Praticamente 2 giorni.
Le cose peggiorano se ci si rende conto che il 50% dell'energia ricavata da questa operazione (ovvero 4,4 kWh) viene dispersa nel processo di immagazzinamento (fonte Università di Napoli), ricavando solo 2,2kWh di energia immagazzinata.
Il motore ideale le convertirebbe tutte in energia Meccanica, ma nella realtà non è così e molta altra energia andrà sprecata.
Purtroppo, al momento, il miglior motore ad idrogeno ha un rendimento del 19%, contro il 33% di un tradizionale motore diesel ed il 28% di un motore a benzina (fonte).
Anche se si riuscisse ad ottenere un motore dallo straordinario rendimento del 50%, ci si imbatterebbe in diversi problemi.
Spazio per i pannelli
Il nostro amico falegname ed inventore vive in Svizzera, una bella nazione nota per i suoi gioiosi prati. Ció gli ha reso possibile installare 10mq di pannelli per ricaricare il suo furgoncino. Pensate se gli abitanti di Roma possano installare 10mq di pannelli solari per ogni autovettura in circolo: impossibile.
Spazio per le batterie
L'idrogeno prodotto deve essere immagazzinato in grosse "batterie". Per questo la vettura proposta é un furgoncino.
Impatto ambientale
I pannelli fotovoltaici deturpano le campagne ed edifici, oltre a sottrarre terreno a boschi o coltivazioni. Numerose leggi regionali e nazionali ne vietano l'installazione proprio per salvaguardare i nostri paesaggi.
Costi
L'utente interessato al progetto "auto ad idrogeno" si deve comunque caricare un costo iniziale di installazione dei pannelli che raddoppierebbe il prezzo di una automobile, e non tutti possono permetterselo. Oltre a questo bisogna pensare che non tutte le installazioni sono perfette e che possono essere soggette ad ulteriori spese di manutenzione. Tali spese, a detta di molti, possono essere ripagate dalla vendita di energia in surplus, ma viene spontaneo chiedersi quanta sia la possibile energia in surplus, dato che per scindere 1litro di acqua ci vogliono 2 giorni.
Ammettiamo che si riesca a ripagarsi i pannelli con tale energia in 10anni. Dopo questo tempo trascorso, quale sarà il rendimento del pannello? Quale quello dell'autovettura che ormai sarà datatissima?
Energia pulita
L'idea che l'energia proveniente dai pannelli solari sia una energia "pulita" è pressocché errata. La produzione dei pannelli comporta emissione di CO2 e il loro smaltimento è davvero molto difficoltoso, considerando che son composti da più materiali che richiedono molte lavorazioni. Inoltre molti di loro contengono telloruro di cadmio, una sostanza molto tossica.
Tempo
Il nostro motore ad idrogeno, abbiamo detto, che ricava 2,2kWh e, diciamoci la verità, non è una enorme quantità, e di strada se ne farebbe poca. Per rimediare a questo si potrebbe ingrandire i pannelli (20mq? Chi ce li ha?), o associare all'energia pulita il petrolio... Ma non siamo punto e d'accapo?
Conclusioni
La verità è che si deve trovare qualcosa di molto più performante, che non permetta tutto questo spreco di energia, e che costi molto meno. Attualmente le vetture ad energia elettrica promettono migliori risultati che non quelle ad idrogeno.
Beppe Grillo aveva torto, ma ha permesso a tutti di riflettere meglio sulle possibilità che il futuro ci riserva, offrendo come punto di partenza una proposta che affascina tutti, ma che le attuali tecnologie non permettono di sviluppare.
DISCLAIMER: i dati ed i calcoli riportati nel post sono presi da fonti reperibili sul web e verificabili da chiunque, ma potrebbero essere soggetti ad errori. Si specifica, quindi, che il fine dell'articolo è di utilizzare tali dati al solo titolo esemplificativo, per permettere al lettore di effettuare dei ragionamenti che spieghino il motivo dello svantaggio di un motore ad idrogeno, senza voler trarre da essi dei dati matematici certi. A supporto dei ragionamenti fatti, consiglio la lettura del post suL blog ecogeek
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