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Questa è una prima introduzione necessarie a chi si avvicina per la prima volta alla modellazione di Fuel Cell, si tratta di alcune notizie estratte da diversi articoli pubblicati nell'ultimo decennio, la fonte principale delle notizie riportate è stato Fundamental Models for Fuel Cell Engineering di Chao-Yang Wang che potete leggere in versione integrale sul Chem. Rev. 2004, 104 pagine 4727-4766.

Perché utilizzare l'etanolo come fonte di produzione di energia? Innanzitutto cerchiamo di capire come è si ottiene l'etanolo attualmete. Questa sostanza può essere ricavato per mezzo di due vie; la prima prevede l'idratazione di etilene ad etanolo, mentre la seconda è un processo di fermentazione alcoolica che ottiene etanolo patendo da sostanze organiche.

Analizziamo le differenze di rendimento tra un generico motore a C.I. alimentato ad etanolo ed un impianto, sempre alimentato da etanolo, ma basato sulle DEFC.

Le Fuel Cell principalmente studiate fino ad ora sono state quelle che producono energia utilizzano come combustibile l'idrogeno. Bisogna però considerare che questo gas non si trova facilmente in natura e viene prodotto a partire da una operazione di steam cracking di idrocarburi o da carbone.

La sigla DEFC deriva dal nome inglese Direct Ethanol Fuel Cell che indica celle elettochimiche che permettono la conversione diretta di etanolo in energia elettrica senza ricorre a passaggi intermedi.