La propulsione a idrogeno è un concetto di propulsione che può essere utilizzato, tra l'altro, per le autovetture. Un azionamento a idrogeno utilizza l'idrogeno per generare energia termica, elettrica o meccanica.
Un azionamento a idrogeno può essere progettato come motore a combustione di idrogeno o sotto forma di cella a combustibile.
Un motore a combustione di idrogeno si basa su un principio simile ai normali motori a benzina. L'idrogeno viene immesso nella camera di combustione in una miscela di idrogeno-aria e viene poi solitamente acceso dalle candele di accensione. Questa esplosione è responsabile del movimento del cilindro a causa del suo forte aumento di pressione. La forza risultante viene trasmessa alle ruote tramite un albero a camme. I gas di scarico diretti dei motori sono costituiti solo da vapore acqueo e sono quindi vantaggiosi dal punto di vista della protezione del clima.
Un'altra possibilità in cui l'idrogeno sostituisce le fonti di energia convenzionali è la combustione in una turbina a gas. A seconda del progetto della turbina e del suo ambiente di sistema, l'elettricità viene generata in questo modo e, se necessario, viene utilizzato anche il calore generato. L'idrogeno può anche essere convertito in energia elettrica in una cella a combustibile. Una cella a combustibile utilizza il principio che alcuni legami materiali hanno un potenziale energetico superiore ad altri. La differenza tra questi stati energetici può essere convertita in energia elettrica.
Una cella a combustibile è costituita da un anodo e da un catodo, che sono collegati tra loro tramite un conduttore, ma separati spazialmente da una membrana semipermeabile. L'idrogeno viene immesso nel contenitore dell'anodo. Lì rilascia l'elettrone, che viene dissipato attraverso l'anodo, mentre il protone passa attraverso la membrana semipermeabile nell'altro contenitore verso il catodo e quindi verso l'ossigeno atmosferico. Qui i protoni di idrogeno reagiscono con l'ossigeno per formare l'acqua. Un flusso continuo di elettroni, una corrente continua, scorre tra l'anodo e il catodo. Questo viene immagazzinato in batterie e può essere convertito in energia di guida in un motore elettrico di un veicolo. Questa possibilità è caratterizzata da un'elevata efficienza e da un'ampia gamma di applicazioni.
Gli azionamenti a idrogeno non sono attualmente utilizzati su larga scala nel trasporto.
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