Un economico generatore a celle a combustibile

Le persone potrebbero presto ottenere energia più pulita da un generatore compatto a celle a combustibile nei loro cortili, a costi inferiori rispetto all'energia dalla rete. Almeno, questa è la speranza di Sistemi di alimentazione Redox , una startup con sede a Fulton, nel Maryland, che prevede di offrire una cella a combustibile sostanzialmente più economica il prossimo anno.

Cella più economica: Un generatore completo di Redox presenterebbe diverse pile di queste piastre in ceramica.

Redox sta sviluppando celle a combustibile che si alimentano a gas naturale, propano o diesel. Le celle, che generano elettricità attraverso reazioni elettrochimiche anziché combustione, potrebbero consentire alle aziende di continuare a funzionare durante interruzioni di corrente come quelle causate da massicce tempeste come l'uragano Sandy, ma promettono di essere molto più pulite e silenziose dei generatori diesel. Possono anche fornire energia continua, non solo alimentazione di backup di emergenza, quindi le utility potrebbero usarli come fonti di energia distribuita che alleviano la congestione sulla rete, prevenendo i blackout e abbassando il costo complessivo dell'elettricità.

Le affermazioni di Redox assomigliano molto a quelle fatte nel 2010 da Bloom Energy (vedi Bloom Reveals New Fuel Cells), una startup di celle a combustibile ben finanziata a Sunnyvale, in California. Ma le celle a combustibile di Bloom si basano su una tecnologia relativamente convenzionale e finora si sono rivelate troppo costose per le case. Redox afferma di aver sviluppato celle a combustibile basate su nuovi materiali che potrebbero ridurre i costi di quasi il 90%. Il primo prodotto sarà un generatore da 25 kilowatt che, secondo Redox, produce abbastanza elettricità per un negozio di alimentari. Alla fine l'azienda prevede di vendere versioni più piccole per le case.

Le celle a combustibile Redox si basano su materiali altamente conduttivi sviluppati presso l'Università del Maryland che aiutano ad aumentare la potenza di un fattore 10 a temperature più basse (vedi Le celle a combustibile a benzina aumenterebbero l'autonomia delle auto elettriche). La società afferma che le sue celle a combustibile si ripagheranno da sole con risparmi sulla bolletta elettrica in due anni.

Redox, un'azienda autofinanziata fondata appena due anni fa, sta basando le sue stime sui costi sui dati derivati ​​dalla produzione di componenti chiave dei sistemi a celle a combustibile. Ma non ha iniziato a realizzare sistemi completi, che includerebbero diversi stack di celle a combustibile e altre apparecchiature come tubi e pompe per la distribuzione del carburante.

Il tipo di cella a combustibile prodotta da Redox è chiamata cella a combustibile ad ossido solido. Come tutte le celle a combustibile, produce energia attraverso reazioni elettrochimiche. A differenza di quelli sviluppati per l'uso nelle automobili, può funzionare con una varietà di combustibili, non solo con l'idrogeno. Le celle Redox rilasceranno anidride carbonica, ma le emissioni per kilowattora dovrebbero essere inferiori a quelle associate all'energia dalla rete.

Sebbene Bloom utilizzi anche celle a combustibile ad ossido solido, quelle Redox sono più avanzate, afferma Mark Williams, ex direttore tecnico per le celle a combustibile presso il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti, che non è collegato a Redox. Dice che sono tra le celle a combustibile ad ossido solido più potenti mai realizzate, producendo circa due watt per centimetro quadrato contro 0,2 watt per le celle di Bloom.

Warren Citrin , l'amministratore delegato dell'azienda, afferma che i sistemi a celle a combustibile costeranno circa 1.000 dollari per kilowatt, rispetto agli 8.000 dollari per kilowatt di Bloom. Tuttavia, la richiesta della società di un rimborso di due anni è una stima approssimativa; non include il costo del finanziamento, ad esempio, e tiene conto delle economie di scala previste dalla produzione di circa 400 sistemi di celle a combustibile all'anno, sebbene l'azienda non abbia ancora prodotto nemmeno un sistema completo finora.

Citrin afferma che l'azienda ha realizzato le singole piastre in ceramica che si adattano all'interno del sistema di celle a combustibile. È iniziato con piccole celle a combustibile sperimentali a bottone dell'Università del Maryland e, lavorando con produttori a contratto, ha dimostrato che è possibile produrre le versioni più grandi, larghe 10 centimetri, necessarie in un sistema commerciale. Ha anche iniziato a testare pile di queste celle.

Citrin afferma che l'azienda prevede di completare un prototipo da 25 kilowatt entro la fine dell'anno, in tempo per iniziare a vendere sistemi completi entro la fine del 2014.

Poiché Redox non ha ancora prodotto sistemi completi, resta da vedere quanto saranno affidabili. Le celle a combustibile sono note per richiedere una manutenzione costosa e non durano più di qualche anno, motivo per cui non sono ancora decollate.

Eric Wachsman , direttore dell'Energy Research Center dell'Università del Maryland, che ha sviluppato la tecnologia originale, ritiene che il sistema funzionerà bene nel tempo perché opera a temperature più basse rispetto ad altre versioni, riducendo i danni alle celle a combustibile. Dice che i dati delle singole celle suggeriscono che i sistemi potrebbero durare per 10 anni, ancora molto al di sotto della durata di una centrale elettrica, ma entro il periodo di ammortamento.

nascondere