Una cella a combustibile è un dispositivo che converte l'energia chimica di un combustibile e di un ossidante in elettricità e calore. Per la produzione di energia elettrica l'ossidante è solitamente l'aria, il combustibile può essere di diversi tipi ad esempio idrogeno, metanolo o gas naturale. Rispetto al gas naturale e/o alla benzina, l’idrogeno è molto più pulito e più facile da gestire.
Uso della cella a combustibile nei veicoli spaziali
Sono utilizzati per fornire elettricità ai veicoli spaziali per diversi motivi:
- Efficienza:le celle a combustibile sono molto efficienti nel convertire il carburante in elettricità, con efficienze fino al 60% per le celle a combustibile alimentate a idrogeno. Ciò significa che possono fornire più energia per una determinata quantità di carburante rispetto ad altre fonti di energia, come i pannelli solari o le batterie.
- Affidabilità:anche le celle a combustibile sono molto affidabili e possono funzionare per lunghi periodi di tempo senza manutenzione. Ciò li rende particolarmente adatti all’uso nei veicoli spaziali, che spesso hanno un accesso limitato alle strutture di manutenzione e riparazione.
- Rispetto dell'ambiente:le celle a combustibile producono solo acqua e anidride carbonica come sottoprodotti, rendendole una fonte di energia relativamente rispettosa dell'ambiente. Questo è importante per i veicoli spaziali, che devono stare attenti a non contaminare l’ambiente dei pianeti o delle lune che visitano.
- Funzionamento silenzioso:le celle a combustibile funzionano silenziosamente, il che le rende adatte all'uso nei veicoli spaziali dove è importante non disturbare l'attività scientifica in corso.
Per tutti questi motivi, le celle a combustibile sono una fonte di energia ideale per i veicoli spaziali e vengono utilizzate in una varietà di veicoli spaziali, tra cui la Stazione Spaziale Internazionale, lo Space Shuttle e i Mars Rover.