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Aprile 2002
 
 

L’Islanda diverrà il Leader mondiale nella produzione dell’idrogeno. Attualmente due terzi dell’energia prodotta proviene da fonti rinnovabili, idroelettriche e geotermiche. Tale energia viene utilizzata per generare idrogeno attraverso il processo dell’elettrolisi. Verranno riconvertiti i bus e la flotta dei pescherecci.

Oggi le pile a combustibile e l’adozione dell’idrogeno sono una realtà e rappresentano il grande passo verso la risoluzione definitiva dell’inquinamento che affligge le nostre città e l’intero globo.
È il momento di cambiare la fonte energetica, è impellente spezzare le catene che ci tengono legati agli interessi politico economici che da tempo guidano le nostre scelte, le nostre azioni, la nostra vita.
Quanto dichiarato dal Nobel Carlo Rubbia e quanto sta accadendo in alcuni Paesi è lapalissiano. "La soluzione all’inquinamento esiste già, è l’impiego dell’idrogeno e lo strumento ideale è la cella a combustibile".
Ha detto il fisico italiano: "I veicoli già costruiti funzionano meglio di quelli col motore tradizionale, Il costo alto della cella verrà abbattuto al livello del motore a scoppio nel momento in cui si passerà ad una produzione industriale. In cinque anni verrà riconvertito l’intero parco dei mezzi pubblici e in qualche anno in più anche quello della auto private. Nel nostro paese non mancano neanche i cervelli in grado di impegnarsi con ottimi risultati. È solo una decisione politica".

Il mondo si sta muovendo verso la nuova frontiera attualmente disponibile. Un’auto elettrica della Daimler Chrysler ha percorso 4800 Km, da costa a costa, dimostrando la possibilità di un uso normale dell’auto con la sua autonomia di circa 500 Km.
Il governo americano e le imprese private stanzieranno 150 milioni di euro all’anno per costruire auto alimentate con celle a combustibile e sganciarsi dal petrolio.
La California ha una legge, detta "Zero Emission", che prevede l'impossibilità di vendere o acquistare auto che emettano gas nocivi a partire dal 2005.

È inutile procedere con le "domeniche ecologiche" attuate solo per usufruire degli incentivi del Ministero dell’Ambiente.
Firenze, per esempio, per le giornate "ecologiche" del 2001, ha ricevuto 400 milioni, senza contare la partecipazione al finanziamento di un miliardo e mezzo per il rimborso spese (straordinari dei vigili, potenziamento dei mezzi pubblici, manifestazioni ricreative) e le sovvenzioni per interventi strutturali in tema di mobilità.
Le tre giornate del 2002 frutteranno ai comuni che aderiranno all’iniziativa del Ministro dell’ambiente ben 2.324.000 euro.
Saranno le ultime tre domeniche finanziate dallo Stato, le prossime saranno a carico dei singoli Comuni e si può ben prevedere chi in effetti si accollerà il costo.
Non sarebbe più logico ed opportuno investire tutto questo denaro nella nuova energia e nella riconversione dei veicoli, anziché gettarli via in questi inutili palliativi?
È finita la parentesi delle marmitte catalitiche servita solo a rilanciare il settore auto stagnante da tempo e a risanare i bilanci delle case automobilistiche senza il ricorso agli istituti di credito. In pratica un’abile orchestrazione politica per non usare altri termini meno graditi. Adesso, nonostante esistano ancora milioni di auto non catalizzate, il mercato non tira più e le case automobilistiche sono entrate in un periodo di stasi delle vendite. Quale miglior momento per portare avanti la politica delle nuove energie, in modo da avere a breve termine un nuovo rinnovamento del parco auto e risolvere egregiamente un’altra crisi nel settore automobilistico?

La cella a combustibile, o pila a gas, fu ideata nel 1839 da William Grove, un curioso avvocato del Galles con l'hobby della chimica. Durante un esperimento di elettrolisi, procedimento attraverso il quale si può separare idrogeno e ossigeno dall’acqua, si accorse che, nel momento in cui le batterie che alimentavano le sue celle elettrolitiche venivano escluse, il processo riprendeva al contrario; cioè l’idrogeno e l’ossigeno si riunivano generando elettricità. La comunità scientifica pur interessata inizialmente preferì optare per la dinamo, scoperta poco tempo dopo da Werner Siemens. Passarono 120 anni prima che la NASA adottasse le "fuell cells" per il progetto Apollo e invogliasse il loro uso a livello industriale. Infatti, a partire dagli anni ’60, le pile a combustibile sono state utilizzate per tutte le missioni spaziali sia Apollo, sia Shuttle, al fine di produrre acqua ed energia elettrica nello spazio.
La cella, in pratica, si comporta come un generatore di energia elettrica prodotta attraverso la reazione chimica controllata tra idrogeno e ossigeno grazie a un catalizzatore di platino. Si verifica il consumo di un combustibile, nel caso idrogeno e ossigeno, con emissione di vapore acqueo. Non più camere di scoppio, pistoni, combustione.
Fra i cinque tipi di celle a combustibile, le più interessanti sono quelle ad acido fosforico e a membrana scambiatrice di protoni detta anche Pem. Le prime usate negli impianti di potenza, le seconde nella locomozione dei veicoli.
Le pile Pem sono state sviluppate alla fine degli anni Cinquanta negli Usa, dalla General Electric, e grazie alla collaborazione con la Ballard Power Systems, società canadese di alta tecnologia, e con l’inglese Johnson Matthey, specializzata in catalizzatori, il costo del platino in una cella Pem è sceso drasticamente.
Il primo prodotto commercializzato dalla Ballard sarà un generatore di corrente portatile, disponibile dal 2003.
Per alimentare una cella a combustibile di una vettura occorre idrogeno in forma naturale, oppure ricavato dalla benzina, dal gas naturale, dal propano, o dal metanolo immesso nel serbatoio dei veicoli. Per questo alcune delle auto con "fuel cells" hanno un equipaggiamento aggiuntivo, posizionato tra il serbatoio e le celle, il "reformer", che serve per ricavare l'idrogeno. Nella conversione si sviluppa sempre una quantità di ossido di carbonio, ma in misura scarsa.
L’idrogeno è un gas esplosivo che presenta problemi di stoccaggio e trasporto; a tale proposito ricordiamo quanto scritto riguardo al Gas di Brown. La Shell si è già mossa per gestire la rete di distribuzione; esiste anche un progetto su scala europea di un consorzio tedesco che comprende alcune industrie, il ministero dei Trasporti, l’università, la società distributrice del gas.
Abbiamo notizia che scienziati dell’Università di Bonn sono stati in grado di isolare il gene che produce l’idrogeno nell’alga verde. Tale produzione avviene durante la fotosintesi. L’energia prodotta in più, durante questo processo, viene raccolta sotto forma di idrogeno. Si sta quindi cercando di isolare l’enzima che contribuisce alla produzione dell’idrogeno e fissarlo sopra una membrana artificiale. Tale batteria biochimica permetterà di produrre idrogeno dalla luce solare. È già stata modificata geneticamente una specie di alga per triplicare la produzione dell’elemento.

Lo sviluppo dell’idrogeno, come vettore energetico, è uno degli impegni prioritari del piano di azione dell’ENEA, Ente Nazionale per l’Energia e l’Ambiente che, insieme al Gruppo Sapio, è impegnato nel progetto per la realizzazione del primo autobus italiano ad idrogeno. Il bus sarà azionato da un motore elettrico alimentato da pile a combustibile e da un sistema di accumulatori; la produzione del combustibile avviene per via elettrolitica dall’acqua, utilizzando l’energia idroelettrica. Concorrono alla realizzazione l’Azienda Torinese Mobilità, l’Irisbus, il Gruppo Sapio, l’Ansaldo Ricerche, la Compagnia Valdostana delle Acque, l’Enea, ed il progetto è finanziato dal Ministero per l’Ambiente. Obbiettivo: introdurre autobus ad idrogeno nel servizio di linea torinese a partire dal 2005.
Attualmente tre autobus a pile di combustibile sono in servizio a Reykjavik.
Nel 2004 l’Islanda varerà anche il primo battello per la pesca.
Già dal 2003 si adegueranno alle scelte islandesi anche Amsterdam, Barcellona, Amburgo, Londra, Stoccolma e Stoccarda. La commissione europea finanzierà il 40% dello stanziamento previsto.
Fra i produttori delle "Fuel Cells" abbiamo anche un’azienda italiana, la De Nora, fondata nel 1899, oggi uno dei leader mondiali che opera con società dislocate in Europa, Asia e Stati Uniti.

Tante sono le case automobilistiche impegnate a produrre auto con motori che non inquinano, con un rendimento largamente superiore a quello del motore a scoppio. Mezzi di locomozione che usciranno sul mercato fra il 2003 e il 2005 allo stesso prezzo delle auto attuali, vale a dire da 10 mila euro in poi.
L’Opel si presenterà con la "Zafira Hydrogen 1": con motore trifase raggiunge i 140 Km orari con una autonomia di 400 km.
La Fiat ha realizzato l’"Elettra", derivata dalla seicento, alimentata con una pila della Nuvera.
La Bmw ha messo in circolazione modelli sperimentali della "750HL", con motore tradizionale alimentato direttamente a idrogeno.
La Daimler Benz ha realizzato un pulmino a sei posti con autonomia di 250 chilometri. Nel 2003 uscirà sul mercato un autobus con motori elettrici azionati da pile a combustibile e un’auto competitiva con quelle tradizionali.
La Toyota ha pronta una versione della piccola utilitaria sportiva "Rav4" con autonomia di 500 chilometri.
La Renault lavora al "Fever", un’auto a idrogeno liquido in collaborazione con l’"Ecole des mines" di Parigi, De Nora e Ansaldo. Volvo e Volkswagen sono impegnate in progetti simili.
La Ford, nel 2004, produrrà in serie la "Focus" con celle a combustibile.
Sulle strade circolano già prodotti della Mercedes: un’utilitaria e gli autobus "Citaro", che trasportano fino a 70 persone per 300 chilometri.
A Chicago e a Vancouver risultano in servizio autobus della canadese Ballard.
La Daimler Chrysler ha realizzato il minivan "Natrium" e intende mettere in commercio, nel 2004, autobus provvisti di tale tecnologia.
Gli Stati Uniti ha annunciato il progetto "Freedom Car", un accordo tra governo e industria automobilistica per promuovere lo sviluppo della tecnologia a idrogeno come principale fonte energetica. Le industrie petrolifere hanno immediatamente reagito annunciando nuovi prodotti e nuovi sistemi per consentire alle celle a combustibile di utilizzare i vecchi carburanti.
In collaborazione con il gruppo americano IFC, "International Fuel Cell", la Toshiba sta producendo un generatore di potenza affidabile e pulito; sia il governo giapponese sia quello americano hanno offerto sussidi alle società per rendere il generatore meno costoso.
Il governo cinese ha stipulato con l'Enea un programma di cooperazione per trasformare il carbone in idrogeno. In Italia è legge il decreto Bersani, secondo il quale, a partire dal gennaio 2003, il due per cento dell'energia totale prodotta deve provenire da fonti rinnovabili, tra cui le "fuel cells"; la quota che dovrebbe arrivare al venti per cento nel 2010.
La Boeing sta adattando questa tecnologia per l’aviazione, perché presenta una vasta gamma di applicazioni nel settore.
Oggi la Plug Power di New York sta lanciando sistemi da 5 KW per uso domestico da collegare all'impianto del gas: entra gas, esce acqua e elettricità, proprio come nello spazio.
A New York stanno installando enormi impianti nelle discariche comunali per convertire il metano generato dai rifiuti in elettricità.
In California si stanno installando centrali elettriche formate da moduli a celle per il fabbisogno di centri abitativi decentrati.
In Giappone è già pronto un motore a celle che funziona come gli alberi: incamera anidride carbonica dall'aria ed emette energia elettrica e ossigeno!
Le auto con motore a celle parcheggiate sotto casa possono essere collegate all'impianto elettrico fisso e produrre l'energia necessaria per gli usi domestici.
Esperti finanziari hanno stimato che il mercato delle celle crescerà nei prossimi dieci anni e sostengono che la canadese "Ballard Power Systems", già quotata al Nasdaq, diventerà come lo è la Intel nel campo dei personal computer.
Oltre al settore dell'autotrazione, i campi di applicazione delle "fuel cells" sono la produzione di energia, apparecchiature per telecomunicazioni, sistemi di alimentazione per cellulari, personal computer e fabbisogni domestici.
Decisivo sarà il ruolo dei gruppi economici che muovono il mercato del petrolio perché hanno l’interesse di individuare un nuovo possibile affare futuro; considerando anche che la maggior parte del petrolio si trova in paesi medio orientali con governi instabili e che costituisce una fonte energetica destinata all’esaurimento.
Abbiamo in mano la soluzione a tutti i problemi.
Possiamo debellare l’inquinamento, l’effetto serra; potremo produrre elettricità senza ricorrere al nucleare e imbottire la terra di scorie radioattive; avremo l’acqua quando e dove vorremo; faremo rifiorire i deserti sconfiggendo la siccità e la fame nel mondo…
A noi la scelta: o l’attuale ingordigia e ipocrisia, o la ragione, la logica, la razionalità, l’istinto di conservazione.
Dobbiamo affrettare i passi e dimostrare che il nostro valore è pari a quello della civilizzazione che ci ha preceduto e che, a mio modo di vedere, era in possesso di una simile tecnologia, dal momento che molte sono le prove circa l’uso dell’elettrolisi.

a cura di Mauro Paoletti