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Studio di una cella elettrolitica tipo SOEC: proprietà dei materiali in relazione alle prestazioni elettriche

Estratto della Tesi di Giovanni Rocca

Estratto dalla tesi: Studio di una cella elettrolitica tipo SOEC: proprietà dei materiali in relazione alle prestazioni elettriche
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valvole di interruzione del circuito in caso di urto. Per quanto riguarda normative di sicurezza e 
licenze per usi a bordo di veicoli, le bombole di idrogeno sono soggette a restrizioni analoghe a 
quelle adottate nel caso del gas naturale. 
3 3 3 3" " " "   0/ 0/ 0/ 0/   L’idrogeno può essere immagazzinato anche in forma liquida ad una temperatura di -253° C. Per 
mantenere queste temperature sono stati messi a punto serbatoi criogenici a doppia parete, con 
un’intercapedine, dove viene fatto il vuoto (serbatoi tipo “dewar”). Questa tecnologia è ormai 
consolidata in Germania, dove la BMW la utilizza da oltre 15 anni su auto ad idrogeno alimentate 
con motori a combustione interna. L’accumulo in forma liquida è forse la tecnologia che oggi 
meglio soddisfa, da un punto di vista teorico, le esigenze specifiche dell’autotrazione; tuttavia 
anch’essa presenta dei limiti. A sfavore dell’idrogeno liquido giocano la maggiore complessità del 
sistema, non solo a bordo del veicolo ma anche a terra, per la distribuzione ed il rifornimento, ed i 
maggiori costi ad esso associati. Anche il costo energetico della liquefazione è considerevole, 
corrispondendo a circa il 30% del contenuto energetico del combustibile, contro un valore compreso 
tra il 4% ed il 7% per l’idrogeno compresso. 
3 3 3 3- - - -   ##$ #’$# ##$ #’$# ##$ #’$# ##$ #’$#   L’idrogeno può legarsi chimicamente con diversi metalli e leghe metalliche formando idruri, 
composti in grado di intrappolare idrogeno a pressioni relativamente basse. Il gas penetra all’interno 
del reticolo cristallino del metallo, andando ad occupare i siti interstiziali. Tale tecnologia permette 
di raggiungere densità energetiche potenzialmente maggiori dell’idrogeno compresso e paragonabili 
con quelle dell’idrogeno liquido. Il volume di stoccaggio si potrebbe ridurre di 3-4 volte, rendendo 
possibile l’uso nelle autovetture, mentre l’energia specifica dipende dal peso specifico del metallo 
di base. Le percentuali in peso dell’idrogeno sul peso del metallo variano dall’1 al 12,7% (idruro di 
litio) mentre per le comuni bombole tale percentuale è di poco superiore all’1%. A fronte di tali 
caratteristiche positive, esistono ancora numerosi problemi da superare per la realizzazione di 
sistemi di accumulo veramente competitivi. Ad esempio, occorre lavorare ancora per migliorare la 
stabilità strutturale e termica del materiale, per depurarlo dalle impurità presenti nell’idrogeno, per 
rendere compatibili temperatura e pressione con le applicazioni previste, ecc.

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Studio di una cella elettrolitica tipo SOEC: proprietà dei materiali in relazione alle prestazioni elettriche

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Informazioni tesi

  Autore: Giovanni Rocca
  Tipo: Laurea liv.II (specialistica)
  Anno: 2012-13
  Università: Università degli Studi della Calabria
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria energetica e nucleare
  Relatore: Petronilla Fragiacomo
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 137

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idrogeno
elettrolisi
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