Come funziona un motore a idrogeno?

Un motore a idrogeno può funzionare in due modi principali:

1. **Motore a combustione interna** alimentato a idrogeno
2. **Cella a combustibile a idrogeno** che alimenta un motore elettrico

Ecco i dettagli di ciascun sistema:

### 1. Motore a combustione interna alimentato a idrogeno
In questo tipo di motore, l’idrogeno viene utilizzato come combustibile per un motore a combustione interna (simile a quelli alimentati a benzina o diesel). L’idrogeno entra nei cilindri insieme all’aria, e una candela accende la miscela per generare una piccola esplosione, che spinge i pistoni e crea l’energia necessaria a muovere l’auto.

**Vantaggi e svantaggi**:
– **Vantaggi**: è una tecnologia conosciuta, poiché i motori a combustione interna sono già ampiamente utilizzati. Inoltre, il processo emette solo vapore acqueo, senza gas a effetto serra.
– **Svantaggi**: l’efficienza è più bassa rispetto alle celle a combustibile, e può esserci produzione di ossidi di azoto (NOx), che sono inquinanti.

### 2. Cella a combustibile a idrogeno
Le celle a combustibile a idrogeno sono dispositivi elettrochimici che convertono l’energia chimica dell’idrogeno direttamente in energia elettrica. Funzionano come segue:

– L’idrogeno viene immesso nell’anodo della cella a combustibile, dove si divide in protoni (H⁺) ed elettroni (e⁻).
– Gli elettroni generati passano attraverso un circuito esterno, producendo elettricità.
– I protoni attraversano una membrana e raggiungono il catodo, dove si combinano con l’ossigeno (O₂) e con gli elettroni per formare acqua (H₂O), l’unico “scarico” di questo tipo di motore.

L’energia elettrica prodotta alimenta un motore elettrico che muove il veicolo.

**Vantaggi e svantaggi**:
– **Vantaggi**: l’efficienza energetica è più alta rispetto ai motori a combustione, e le uniche emissioni sono di acqua.
– **Svantaggi**: le celle a combustibile sono costose da produrre e richiedono materiali rari come il platino per i catalizzatori. Inoltre, è necessaria una rete di distribuzione per l’idrogeno.

### Produzione e stoccaggio dell’idrogeno
L’idrogeno può essere prodotto tramite diversi processi, tra cui elettrolisi dell’acqua (che può essere alimentata da energie rinnovabili) e steam reforming (dal gas naturale, che però emette CO₂). Una volta prodotto, l’idrogeno viene immagazzinato in serbatoi ad alta pressione o in forma liquida, e poi utilizzato per rifornire i veicoli a idrogeno.

### Conclusione
Un motore a idrogeno è quindi una soluzione promettente per una mobilità sostenibile, soprattutto se l’idrogeno viene prodotto con fonti rinnovabili. I costi di produzione, l’infrastruttura di distribuzione e le tecnologie delle celle a combustibile sono ancora sfide aperte per una diffusione su larga scala.