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VII POWER 16 - MAGGIO 2018 FUEL CELL reazioni. Più celle connesse in serie formano una pila di celle a combustibile PEM (Fig. 3). La quantità di energia generata e l’efficienza delle celle a combustibile sono determinate da molti fattori, come l’attività del catalizza- tore sugli strati attivi dell’anodo e del catodo, la capacità degli elettrodi di trasportare acqua allo stato liquido fuo- ri dagli elettrodi diffusivi gassosi, la conducibilità e la po- rosità della rete di carbonio, il trasporto dei gas reagenti verso il catalizzatore, la conducibilità protonica della PEM e la conducibilità elettrica delle piastre bipolari. La configurazione giusta per massimizzare l’efficienza Un aspetto complesso nella scelta di una cella a com- bustibile PEM per le torri di trasmissione indiane è tro- vare la configurazione giusta per ottenere la massima efficienza, dal momento che migliorare il progetto da un punto di vista potrebbe significare ridurne l’efficien- za da un altro. Per esempio, una maggiore porosità nel GDL permette all’idrogeno e all’aria di entrare libera- mente e all’umidità di fuoriuscire facilmente, ma può di- minuire la conducibilità elettrica. Il dottor Ashish Lele, chief scientist di questo progetto in NCL, coordina un team che ha simulato e analizzato diverse configurazioni per trovare la combinazione ottimale di proprietà per le celle a combustibile PEM destinate alle torri di trasmis- sione. “Volevamo comprendere le reazioni all’elettrodo di carbonio e studiare come il trasporto di gas reagenti e protoni negli elettrodi avrebbe regolato la velocità com- Figura 2 – Schema di una cella a combustibile PEM. L’idrogeno entra nell’anodo dove reagisce con i siti attivi del catalizzatore per scindersi in protoni ed elettroni. Gli elettroni vengono condotti attraverso un circuito esterno su un carico fino al catodo, mentre i protoni migrano verso il catodo attraverso la membrana elettrolitica a scambio protonico. La PEM è composta di un polimero solido che lascia passare i protoni ma non gli elettroni Figura 3 – Un esempio di pila di celle a combustibile PEM, composto da diversi strati di unità ripetute