ALTERNATIVE FUELS AND VEHICLES
VEICOLI ELETTRICI A CELLULE DI
COMBUSTIBILE
Carlos Sousa
AGENEAL, Local Energy Management Agency of
Almada
www.transportlearning.net
ALTERNATIVE FUELS AND VEHICLES
SUMMARY
1. Funzionamenti di una cellula di combustibile
2. Produzione, trasporto e stoccaggio dell’idrogeno
3. Alcune proposte dai produttori
www.transportlearning.net
ALTERNATIVE FUELS AND VEHICLES
FUNZIONAMENTO DI UNA CELLULA DI COMBUSTIBILE
www.transportlearning.net
ALTERNATIVE FUELS AND VEHICLES
FUNZIONAMENTO DI UNA CELLULA DI COMBUSTIBILE
Exhaust
www.transportlearning.net
ALTERNATIVE FUELS AND VEHICLES
FUNZIONAMENTO DI UNA CELLULA DI COMBUSTIBILE
Caratteristiche principali
• Ogni cellula: 0.5 – 1 V
• Intensità: 0.3 – 1 A cm2
• Potenza: 0.3 – 0.5 W/cm2
www.transportlearning.net
ALTERNATIVE FUELS AND VEHICLES
FUNZIONAMENTO DI UNA CELLULA DI COMBUSTIBILE
Esempio: 2 x 100 cellule ( 40 cm x 40 cm)
 2 x (100 x 0.7) x (40 x 40 x 0.375) = 2 x (70 V x 640 A) = 84 kW (114 CV)
Ballard 900
107 CV
72 kg
34 x 24 x 75 cm
Volume 61 L
1,3 kW / L
www.transportlearning.net
ALTERNATIVE FUELS AND VEHICLES
FUNZIONAMENTO DI UNA CELLULA DI COMBUSTIBILE
  15 to 35%
  30 to +50%
www.transportlearning.net
ALTERNATIVE FUELS AND VEHICLES
Cellula di
combustibile per
un bus
passeggeri,
MAN
www.transportlearning.net
ALTERNATIVE FUELS AND VEHICLES
SFIDE PER IL FUTURO
• Costo:
• 400 €/kW (7 x prezzo di un carburante convenzionale)
• Cellula completa: € 20 000,00 (benzina € 3 000,00)
• Affidabilità
• Risposta a regimi transitori
• Problemi con le basse temperature (below 0 ºC)
• Contaminazione da idrogeno
• Adattamento al veicolo
• Bisogno di idrogeno (produzione, trasporto e stoccaggio)!!
www.transportlearning.net
ALTERNATIVE FUELS AND VEHICLES
www.transportlearning.net
ALTERNATIVE FUELS AND VEHICLES
www.transportlearning.net
ALTERNATIVE FUELS AND VEHICLES
PRODUZIONE, TRASPORTO E STOCCAGGIO DI H2
1. Produzione “industriale”
•
Elettrolisi dell’acqua? Gas naturale? Raffineria dell’olio?
•
Fonti rinnovabili
•
Rete di distribuzione? (non esiste!)
•
Costo, investimenti
•
Sicurezza e accettazione sociale
www.transportlearning.net
ALTERNATIVE FUELS AND VEHICLES
PRODUZIONE, TRASPORTO E STOCCAGGIO DI H2
2. Produzione decentralizzata (alle stazioni di rifornimento)
•
Da cosa? (elettrolisi dell’acqua? Gas naturale? Altro)
•
Costo dell’apparecchiatura
•
Sicurezza e accettazione sociale
www.transportlearning.net
ALTERNATIVE FUELS AND VEHICLES
PRODUZIONE, TRASPORTO E STOCCAGGIO DI H2
Per quanto riguarda il posto di produzione (stazioni di rifornimento o
impianti industriali)
•
Sistema di rifornimento
• Sicurezza
• Tempo di rifornimento
www.transportlearning.net
ALTERNATIVE FUELS AND VEHICLES
PRODUZIONE, TRASPORTO E STOCCAGGIO DI H2
Stoccaggio a bordo…
•
Gas compresso @ 300 bar? (densità molto bassa)
•
Liquido a –253 ºC? (alta evaporazione, bassa densità)
•
Matrice solida? (rapporto peso/volume)
www.transportlearning.net
ALTERNATIVE FUELS AND VEHICLES
PRODUZIONE, TRASPORTO E STOCCAGGIO DI H2
3. Produzione a bordo con un riformatore
•
Dal gas naturale, metanolo, etanolo?
•
Petrolio?
•
Problemi
• Efficienza del sistema
• Costo
• Tecnologia
• Emissioni – Non risolve il “Problema Carbone”
www.transportlearning.net
ALTERNATIVE FUELS AND VEHICLES
Necar 1 (1994)
Necar 2 (1996)
Necar 3 (1997; CH3OH)
Necar 4 (1999)
Necar 5 e Jeep Commander (2000;
CH3OH)
www.transportlearning.net
ALTERNATIVE FUELS AND VEHICLES
Opel Hydrogen 1
• Liquido H2 (75 Litres; 5 kg H2)
• Pila con 200 cellule (59/27/50 cm)
- 150 – 200 V; 90 kW/ 122 CV
- 68 kg
• Batteria ausiliaria
• Peso: 1575 kg
• 0-100 km/h – 16 s
• Velocità max: 140 km/h
• Autonomia: 400 km
www.transportlearning.net
ALTERNATIVE FUELS AND VEHICLES
PROGETTO DIMOSTRATIVO - CUTE
• Clean Urban Transport for Europe, CUTE
• Progetto dimostrativo che testa e valuta le performance operative di
autobus ad idrogeno per il trasporto pubblico
• 10 città europee (Barcellona, Madrid, Londra, Amburgo, Lussemburgo,
Stoccolma, Amsterdam, Stoccarda, Porto)
• 3 Daimler-Chrysler autobus per la città
• Metodi diffrenti di produzione di idrogeno
(Rinnovabili – energia idroelettrica, gas naturale, raffinerie)
• Valutazione dei costi, infrastrutture, ciclo vitale, emissioni, etc.
www.transportlearning.net
ALTERNATIVE FUELS AND VEHICLES
Grazie per la vostra attenzione!
www.transportlearning.net