Xianguo Li con un veicolo di prova a celle a combustibile nel suo laboratorio. Credito:UWaterloo
I progressi nelle celle a combustibile a emissioni zero potrebbero rendere la tecnologia abbastanza economica da sostituire i tradizionali motori a benzina nei veicoli, secondo i ricercatori dell'Università di Waterloo.
I ricercatori hanno sviluppato una nuova cella a combustibile che dura almeno 10 volte di più rispetto alla tecnologia attuale, un miglioramento che li renderebbe economicamente pratici, se prodotto in serie, per alimentare i veicoli con l'elettricità.
"Con il nostro approccio progettuale, il costo potrebbe essere paragonabile o addirittura più economico dei motori a benzina, " disse Xianguo Li, direttore del Fuel Cell and Green Energy Lab di Waterloo. "Il futuro è molto luminoso. Questa è l'energia pulita che potrebbe esplodere".
I ricercatori si sono inizialmente concentrati sui veicoli ibridi, che ora hanno motori a gas e batterie a causa di problemi di autonomia di guida limitata e lunghi tempi di ricarica.
Le celle a combustibile esistenti potrebbero teoricamente sostituire quei motori a gas, quali generatori di corrente per ricaricare le batterie mentre i veicoli ibridi sono in funzione, ma sono poco pratici perché troppo costosi.
I ricercatori hanno risolto questo problema con un design che rende le celle a combustibile molto più durevoli fornendo un costante, invece di fluttuare, quantità di elettricità.
Xianguo Li con una cella a combustibile nel suo laboratorio. Credito:UWaterloo
Ciò significa che le cellule, che producono elettricità dalla reazione chimica quando l'idrogeno e l'ossigeno si combinano per fare l'acqua, può essere molto più semplice e quindi molto più economico.
"Abbiamo trovato un modo per ridurre i costi e continuare a soddisfare le aspettative di durata e prestazioni, " disse Li, professore di ingegneria meccanica e meccatronica. "Stiamo raggiungendo gli obiettivi economici fornendo allo stesso tempo zero emissioni per un'applicazione di trasporto".
I ricercatori sperano che l'introduzione di celle a combustibile nei veicoli ibridi porterà alla produzione di massa ea costi unitari inferiori. Ciò potrebbe aprire la strada alla sostituzione completa sia delle batterie che dei motori a gas fornendo un prezzo accessibile, sicuro, affidabile, fonte pulita di energia elettrica.
"Questo è un buon primo passo, una transizione verso quella che potrebbe essere la risposta al motore a combustione interna e all'enorme danno ambientale che provoca, " disse Li.
Li ha collaborato con il ricercatore capo Hongtao Zhang, un ex borsista post-dottorato, Xinzhi Liu e Jinyue Yan, professori di matematica di Waterloo, un esperto di energia e professore in Svezia.
Un documento sul loro lavoro, Migliorare la durata delle celle a combustibile per veicoli elettrici ibridi plug-in a celle a combustibile attraverso una gestione strategica dell'energia, appare nel diario Energia applicata .