Nella tabella seguente si riportano alcuni valori di massa molare approssimati dei “Carburanti” gassosi più comuni.

GAS

Massa Molare (kg/kmol)

Metano

16

Idrogeno

2

 

Partendo dalla massa molare è possibile calcolare la densità dei gas con la seguente formula:

Densità (kg/m3) = Pa x M / R x Ta

Dove

  • Pa = Pressione in Pascal (1 atmosfera = 101325 Pa).
  • M = Massa Molare in kg/kmol.
  • R = 8314 J/mol K
  • Ta = Temperatura in gradi Kelvin (1° K = - 272,15 °C)

Per esempio, nella tabella seguente vengono riportate le densità a 300 bar (pressione tipica di una bombola per autotrazione autobus) dei “carburanti” gassosi visti in precedenza alla temperatura di 20 °C con un volume di 200 litri.

GAS

Densità gas e vapori (kg/m3)

Quantità (kg)

Metano

197

40

Idrogeno

25

5

 

Un kg di idrogeno oggi costa più di venti euro (da verificare) e permette di fare circa 100 km, quindi un pieno di Idrogeno (5 kg)  costerà 100 euro e si faranno circa 500 km mentre con un pieno di Metano (40 kg) si faranno circa 680 km spendendo circa 55 euro, il tutto calcolato con una pressione di 300 bar e un volume di 200 litri.

Quindi il principale problema da risolvere sarà quello dello stoccaggio dell’idrogeno all’interno di bombole in modo più efficiente o, meglio, lo stoccaggio dell’idrogeno tramite bombole non potrà mai coprire distanze adeguate. Bisogna inoltre tenere presente che l'idrogeno è un gas infiammabile/esplosivo e aumentare la pressione delle bombole non è una bella idea dal punto di vista della sicurezza.

 

Dott. Fisico Giovanni Gavelli & Partners

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