Molte persone considerano i motori a idrogeno un’ottima alternativa ai motori a combustibile fossile. Esistono due tipi di motori a idrogeno e si basano su principi diversi per la potenza. I motori a idrogeno a combustione funzionano in modo simile ai motori a combustione interna a combustione di petrolio. Un motore a celle a combustibile a idrogeno funziona miscelando idrogeno e ossigeno, generando elettricità durante la reazione chimica.
I motori a idrogeno a combustione sono proprio come gli altri motori a combustione interna, tranne per il fatto che usano idrogeno anziché combustibile fossile, rendendo semplice convertire il processo di produzione da bruciatori a petrolio a motori a idrogeno. Questi motori a idrogeno bruciano idrogeno liquido per spostare i pistoni e generare energia. L’idrogeno fornisce alta energia senza produrre gas di scarico dannosi.
Vi sono, tuttavia, alcune limitazioni al motore a idrogeno a combustione che lo rendono poco pratico. Per contenere abbastanza carburante per essere utile, l’idrogeno deve essere immagazzinato in forma liquida, il che richiede un raffreddamento a temperature estremamente basse. Temperature così basse porterebbero a sforzi e rotture, non solo sul serbatoio del carburante, ma su qualsiasi struttura circostante. L’isolamento e il rinforzo di un veicolo per resistere a queste temperature aumenta i costi di produzione a livelli proibitivi.
Un’alternativa a questo modello è il modello a celle a combustibile. Idrogeno e ossigeno si mescolano all’interno della cella a combustibile, combinandosi per formare l’acqua. Questa reazione chimica rilascia anche elettricità, che può essere immagazzinata e utilizzata per alimentare il motore. L’acqua è l’unico scarico prodotto da questo motore, rendendolo una buona opzione per ridurre l’inquinamento atmosferico.
All’interno della cella a combustibile, l’idrogeno gassoso compresso passa attraverso un catalizzatore rivestito di platino, dove gli elettroni vengono allontanati, generando elettricità e creando ioni idrogeno positivi. L’ossigeno iniettato nella cellula attraverso un catodo si lega agli ioni, producendo acqua. Questa acqua può quindi essere rilasciata come scarico. L’energia generata da una singola cella a combustibile non sarebbe sufficiente per alimentare un veicolo, ma una serie di celle potrebbe essere collegata per fornire energia sufficiente.
Ci sono anche limitazioni ai motori a idrogeno a celle a combustibile. Sono eccezionalmente fragili e potrebbero non essere abbastanza robusti da sopravvivere all’uso in un veicolo. Usano componenti costosi e metalli preziosi come il platino nella loro costruzione, aumentando i costi di produzione.
Le celle a combustibile sono anche soggette al congelamento, soprattutto prima dell’avvio. Dopo che il motore a idrogeno è in funzione, il processo chimico genera calore sufficiente per impedire il congelamento delle celle. Tuttavia, non producono tanto calore quanto i motori a combustione e i motori a celle a combustibile impiegano molto più tempo a riscaldarsi.