L'idrogeno e le celle a combustione

L’idrogeno fu individuato come sostanza distinta nel 1776 da Henry Cavendish (chimico e fisico scozzese: 1731–1810) che lo chiamò “aria infiammabile” grazie alla sua alta infiammabilità. Il nome idrogeno però lo si deve ad Antoine Lavoisier (chimico francese: 1743–1794) che unì le parole hydro: acqua e genes: generare. L'idrogeno è un gas che a pressione atmosferica e a temperatura ambiente (298K) è

  • incolore,
  • inodore,
  • insapore,
  • altamente infiammabile,
  • leggerissimo (peso atomico 1).

L'idrogeno è l'elemento più leggero e più abbondante di tutto l'universo. È presente nell'acqua e in tutti i composti organici e organismi viventi. Le stelle sono principalmente composte di idrogeno nello stato di plasma.

La produzione e l’immagazzinamento dell’idrogeno

BIODIESEL

Il BIODIESEL è  un biocombustibile, cioè un combustibile ottenuto da fonti rinnovabili quali oli vegetali e grassi animali, analogo al gasolio che invece è derivato dal petrolio. Il biodiesel è un biocombustibile:

  • liquido,
  • trasparente ,
  • di colore ambrato,

ottenuto interamente da olio vegetale (colza, girasole o altri) con una visosità simile a quella del gasolio per autotrazione ottenuto per distillazione frazionata del petrolio grezzo. Diversamente da quanto si potrebbe pensare, il biodiesel non è un olio vegetale puro e semplice come l'olio di colza ma il risultato di un processo chimico (transesterificazione di oli vegetali con alcol etilico o metilico) a partire da questi o altri componenti biologici. Per l'identificazione delle miscele si ricorre alla siglatura BD (analoga alla BA per le miscele contenenti bio-alcol). Al biodiesel puro viene assegnata la sigla BD100, mentre le miscele vengono identificate con una sigla che incorpora un numero corrispondente alla percentuale di biodiesel contenuto (ad esempio, BD20 per un gasolio tagliato al 20% con biodiesel). Negli Stati Uniti la siglatura è simile, ma senza la D (B100, B20, B50, eccetera).

Biomasse

Il termine biomassa riunisce materiali di natura eterogenea, dai residui forestali agli scarti dell'industria di trasformazione del legno o delle aziende zootecniche. Si possono definire biomasse tutti i materiali di origine organica provenienti da reazioni fotosintetiche (il processo che permette alle piante di convertire l'anidride carbonica in materia organica sfruttando l’energia solare). La biomassa, quindi, è costituita da sostanze biologiche di origine animale o vegetale che opportunamente trattate possono essere trasformate in energia. I vegetali, grazie al processo chiamato “fotosintesi clorofilliana”, immagazzinano energia dal sole convertendo l’anidride carbonica catturata dall’atmosfera in massa biologica. Foreste, boschi, prati, sono grandi serbatoi di biomassa grazie alla possibilità di raccolta di sfalci, piante e alberi, tutto ciò che si ottiene come risulta da manutenzione. In alcuni casi addirittura alcune città (le più fortunate) possono diventare buoni bacini di produzione di biomassa, grazie alla frazione umida dei rifiuti, che se raccolta adeguatamente, unita al materiale di potatura e taglio di piante e giardini può avere grande valore.

BIOGAS

Autobus a biogas nel servizio pubblico

La nuova energia che si ricava dal trattamento dei rifiuti organici per il rispetto della natura. L'immagine a lato mostra un  autobus alimentato a biogas in servizio pubblico a Linköping. Il biogas è una delle fonti alternative più utilizzate per la produzione di energia rinnovabile. E' il frutto della degradazione, in assenza di ossigeno (processo chiamato digestione anaerobica) di varie sostanze organiche ad opera di numerosi batteri. L'energia racchiusa nei legami chimici è poi rilasciata e immagazzinata principalmente in metano (CH4) il quale, assieme all'anidride carbonica (CO2) è il principale costituente del biogas. Altre sostanze presenti in minor percentuale sono ossido di carbonio, azoto, idrogeno, idrogeno solforato.