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LE CELLE A COMBUSTIBILE
Come gia detto, nel metodo più usato per generare una corrente elettrica un combustibile brucia all'aria e il calore prodotto viene sfruttato per far bollire l'acqua; il vapore acqueo passa poi in una turbina utilizzata per attivare un generatore. |
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Ogni stadio di questo processo ha un'efficienza inferiore al 100%: di
conseguenza, soltanto il 20% circa dell'energia potenziale contenuta nel
carburante viene alla fine trasformata in energia elettrica.
Se gli stadi
intermedi tra combustione del carburante e produzione di elettricità potessero
essere eliminati, l'efficienza aumenterebbe molto: un apparecchio utile per
raggiungere questo scopo è la pila a combustibile.
Questa pila funziona in modo simile a una batteria, ma non ha quella durata
molto limitata che invece è caratteristica delle batterie perche viene di
continuo alimentata con combustibile e ossigeno, oppure aria. Il combustibile
alimenta un elettrodo(carbonio poroso) posto da una parte della soluzione
elettrolitica (solitamente idrossido di potassio a circa 200 gradi)e l'ossigeno
un elettrodo dalla parte opposta; l'elettrolita deve essere in grado di
trasferire elettroni tra gli elettrodi. Pompe, riserve di combustibile e
circuiti di controllo completano la cella. Il processo che ha luogo in una pila a combustibile è caratterizzato dal fatto che l'ossidazione delle
molecole di combustibile è separata dalla riduzione dell'ossigeno.
Le pile a combustibile sono sfruttate in impianti particolarmente delicati, per
esempio nei veicoli spaziali con equipaggio, e in alcuni prototipi per le auto
del futuro.