Produrre elettricità e calore in maniera decentrata: questa è la funzione delle pile a combustibile. Poco inquinanti, quasi silenziose, presentano molteplici potenzialità, anche se il loro principale difetto è il costo.
In Francia la pila a combustibile ha fatto la sua comparsa a Chelle (Seine-et-Marne) nel dicembre 1999. Una realizzazione attuata da EDF/GDF, che permetterà la possibilità di acquisire una importante esperienza. L’Ademe ha contribuito con un finanziamento di 800 KF su un investimento totale di 10 MF ( di cui 5 MF per il solo acquisto). Questa microcentrale una pila ad acido fosforico fabbricata dalla società americana ONSI) di una potenza di 200 kW elettrici e 200 kW termici utilizza una tecnologia sviluppata nei programmi spaziali basata su reazioni elettrochimiche. Si inietta un combustibile (idrogeno stoccato o fornito su domanda) all’anodo. Ossidandosi, questo gas produce a sua volta degli elettroni (creando così una corrente continua), e dei protoni, che migrano verso il catodo dove si trova l’ossigeno. Il risultato è la produzione di calore ed elettricità, con formazione di acqua, per la combinazione dell’idrogeno e dell’ossigeno, che viene scaricata dal sistema.
Sul piano ambientale, questa tecnologia emergente ha il merito di essere poco inquinante. Da un punto di vista teorico l’utilizzazione di idrogeno puro come combustibile sarebbe del tutto priva di scarichi inquinanti. Questo gas pone tuttavia dei problemi di sicurezza. per cui la soluzione più opportuna è quella d’impiegare un combustibile carbonico che fornisce idrogeno grazie ad un opportuno sistema di conversione. Questo procedimento presenta però l’inconveniente di produrre anche anidride carbonica. Tuttavia i livelli di temperatura di questo procedimento evitano la formazione di ossidi d’azoto termici. Oltre ad essere poco inquinante, la pila a combustibile offre il vantaggio di rendimenti elettrici elevati (da 35 a 60%) in rapporto ai sistemi convenzionali comparabili di produzione energetica. Infine, le pile a combustibile danno luogo a bassi livelli di sonorità. I soli pezzi in movimento di questi sistemi sono il compressore e la pompa. L’insieme è dunque poco rumoroso.
La tecnica che deve ancora arrivare a maturità e i costi che restano elevati costituicono dei freni allo sviluppo delle pile. Un kilowattora prodotto da una pila a combustibile costa attualmente cinque o sei volte più caro del suo equivalente fornito con tecniche convenzionali (turbina a gas, centrali a carbone...).
Nondimeno, i prezzi si abbasseranno naturalmente al crescere della richiesta da parte del mercato e l’avvenire potrebbe annunciarsi molto florido per questi sistemi che presentano un doppio vantaggio: la capacità di produrre energia in forma decentrata vicino agli utilizzatori (anche se il raccordo alla rete elettrica resta necessario in caso di disfunzioni), e la loro idoneità ad essere dimensionati secondo i vari bisogni. Abitazioni singole, edifici, stabilimenti potrannnodisporre della loro propria pila a combustibile in rapporto ai loro consumi di energia.
Per ulteriori informazioni: Arnaud Mercier
e-mail: arnaud.mercier@ademe.fr.
Fonte: Ademe