Carburante per il nuovo millennio

Come futura fonte di carburante, l'idrogeno ispira molta speranza e più di un po' di cautela. Ma una startup del New Jersey ha sviluppato una tecnologia a celle a combustibile alimentata a idrogeno per dispositivi portatili che promette di essere sicura e persino più duratura delle batterie odierne.

Millennium Cell di Eatontown, N.J. ha sviluppato un processo proprietario che utilizza il boroidruro di sodio, una sostanza chimica sintetizzata dal borace, un minerale che si trova comunemente nei detersivi per bucato, per produrre idrogeno. Conservata nella sua forma liquida, la soluzione di boroidruro di sodio viene fatta passare attraverso una camera contenente un catalizzatore proprietario e l'idrogeno viene rilasciato secondo necessità. Millennium Cell non produce le vere celle a combustibile, ma collabora invece con diversi produttori di celle a combustibile che autorizzano il suo sistema.

Presentato in occasione di una recente fiera, il processo dell'idrogeno su richiesta di Millennium differisce dalla maggior parte delle altre tecnologie di celle a combustibile orientate ai dispositivi portatili. In genere, si basano sul metanolo (noto anche come alcol metilico o alcol di legno), che è considerato più stabile, ma meno potente, dell'idrogeno compresso. Millennium elude il problema della stabilità immagazzinando il proprio carburante sotto forma di soluzione di boroidruro di sodio stabile e non esplosiva e convertendolo in idrogeno secondo necessità.

Millennium non è l'unica azienda ad andare oltre il metanolo come scelta di carburante. La rivale di New York, Medis Technologies, utilizza una chimica proprietaria del boroidruro di sodio per eseguire il suo Power Pack portatile. Tuttavia, si ritiene che la tecnologia delle celle a combustibile stia procedendo solo lentamente, poiché gli aspiranti sviluppatori, inclusi alcuni dei più grandi produttori di elettronica del mondo, lottano con problemi di dimensioni, densità energetica e persino regolamenti federali per l'aviazione, che potrebbero mantenere tale potere fonti al di fuori degli aerei. In questa atmosfera, l'uso dell'idrogeno, secondo alcuni, potrebbe aiutare a superare le sfide esistenti e far avanzare il mercato.

Walter Nasdio, amministratore delegato di Ardor Capital Investments, un broker-dealer di New York City focalizzato sul settore energetico, afferma che la tecnologia di Millennium si adatta bene ai concorrenti guidati dal metanolo in termini di densità energetica e utilità.

Il metanolo ha preso piede e il metanolo costa poco, dice Nasdio. Ma ci sono problemi nel maneggiarlo e nel metterlo sugli aerei. Le preoccupazioni abbondano che il metanolo liquido infiammabile causerà problemi di sicurezza in caso di fuoriuscita, e quindi potrebbe non essere consentito sugli aeroplani per molto tempo a venire.

In sostituzione delle batterie, le celle a combustibile sono considerate una fonte di alimentazione più duratura per laptop e telefoni cellulari, che secondo i sostenitori è necessaria per far funzionare i dispositivi mobili più esigenti di oggi.

C'è una disconnessione del mercato nell'elettronica portatile, afferma Chris McDougall, program manager di alimentazione elettronica portatile per il Dow Ventures Group, la business unit di Dow Chemical, che ha recentemente investito in Millennium Cell. L'elettronica vuole tempi di esecuzione sempre più lunghi e vuole sempre più potenza.

Le batterie di oggi, dice, non possono tenere il passo. Una tipica batteria ricaricabile per laptop fornisce da due a quattro ore di alimentazione senza corrente alternata. Nel frattempo, le batterie agli ioni di litio e all'idruro metallico di nichel per telefoni cellulari offrono solo un'ora e mezza di conversazione, a seconda del modello. Poiché i PC e altri dispositivi mobili incorporano più funzionalità di consumo energetico - processori più veloci per una grafica migliore e velocità di esecuzione più elevate - è probabile che le batterie convenzionali colpiscano un muro.

Dow Chemical vede il potenziale nell'approccio di Millennium. La gigantesca compagnia chimica ha recentemente acquistato una quota del 3% nella Millennium Cell, con l'opzione di acquistare fino al 19,9% della società. McDougall di Dow afferma che Millennium si è differenziato dai suoi concorrenti nell'arena dello sviluppo delle celle a combustibile nel modo in cui utilizza il combustibile a idrogeno. Finora Millennium è l'unico investimento pubblico di Dow nel mercato delle celle a combustibile.

Il prototipo della cella a combustibile che Millennium Cell ha presentato all'Intel Developer Forum di San Francisco a marzo è un'unità esterna spessa solo sei millimetri, ma secondo quanto riferito è stata in grado di fornire solo tre ore di carica per un laptop, non molto più di alcuni batterie oggi. Ma entro un paio d'anni, i produttori di Millennium si aspettano che la loro cella a combustibile fornisca otto ore di energia e costi circa quanto una batteria secondaria standard per laptop (circa $ 150).

L'agente chimico di Millennium, il boroidruro di sodio, è un composto sintetico prodotto da sodio metallico e borace, un minerale che si trova spesso nei fondali marini prosciugati - con abbondanti riserve negli Stati Uniti, che lo rendono un combustibile economico, secondo John D. Giolli , CFO ad interim di Millennium Cell.

Oltre ad essere 10 volte più ricco di energia del litio, attualmente utilizzato per alimentare le batterie agli ioni di litio, e leggermente più potente del metanolo, Giolli afferma che il suo sistema Hydrogen on Demand limita la necessità di platino, che viene generalmente utilizzato come catalizzatore nel carburante a metanolo. reazioni cellulari e che potrebbero far aumentare i costi delle celle a combustibile quando arriveranno sul mercato.

L'idrogeno è stato il carburante preferito per i sistemi di celle a combustibile più grandi, come quelli attualmente in fase di sviluppo per alimentare un giorno le automobili; ma fino a poco tempo non era una scelta popolare per le fonti di alimentazione più piccole a causa delle sue esigenze di archiviazione.

Per tutti i vantaggi offerti dal gas idrogeno, devi conservarlo ad alta pressione o conservarlo molto fresco... il che va bene [in un'auto] quando puoi avere un gigantesco serbatoio rinforzato nella parte posteriore, afferma Dan Benjamin, analista senior per ABI Research di Oyster Bay, NY Non sarebbe così fattibile per un piccolo dispositivo. Il metanolo non è buono come l'idrogeno, ma è stato molto più facile lavorarci.

Il costo è ancora un problema per il sistema di celle a combustibile di Millennium. Quindi, mentre l'azienda modifica il suo processo per ridurre le spese per l'uso futuro da parte dei consumatori, sta anche sviluppando applicazioni per l'esercito, dove c'è una maggiore necessità immediata della tecnologia e tasche più profonde per pagarla. Millennium ha collaborato con il produttore di celle a combustibile Protonex Technology con sede nel Massachusetts per sviluppare celle a combustibile per il personale dell'aeronautica statunitense da utilizzare come fonte di alimentazione per l'esecuzione di dispositivi di comunicazione nelle missioni sul campo.

Potrebbe essere la fine del 2007 o l'inizio del 2008 prima che le celle a combustibile che utilizzano il sistema Millennium raggiungano il mercato dei consumatori, afferma Giolli. In effetti, la maggior parte dei sostenitori delle celle a combustibile ritiene che ci vorranno alcuni anni prima che gli utenti accendano i propri notebook e cellulari con queste batterie sostitutive, ma il potenziale di mercato è evidente. ABI Research prevede che entro il 2012 le celle a combustibile portatili (o micro celle a combustibile, come sono anche note) alimenteranno quasi il 15% dei laptop del mondo.

Nel frattempo, alcune aziende che sperano di entrare presto sul mercato, tra cui Toshiba e la startup di celle a combustibile con sede a New York Medis Technologies, hanno annunciato l'intenzione di rilasciare i loro primi modelli quest'anno.

Indipendentemente dal loro approccio, Benjamin dice che quasi tutti i principali sviluppatori di celle a combustibile portatili stanno ancora litigando con problemi di dimensioni, prezzo, concentrazione [del carburante] e vita funzionale della cella a combustibile.

Nonostante il movimento in avanti che vede nel mercato, Benjamin consiglia agli utenti mobili di non pianificare l'acquisto di una cella a combustibile per il proprio laptop durante le festività natalizie.

Non è esattamente un segreto che [il rilascio di microcelle a combustibile] continui a essere respinto, dice Benjamin. ??Continuiamo a sentire questi annunci 'speriamo di annunciare', ma dovremmo esaminarli tra 12 mesi e vedere se qualcuno ha rilasciato un prodotto.

nascondere