mavimo

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.

L'etanolo può essere utilizzato anche come combustibile per motori a combustione interna (si veda l'esempio brasiliano), ma questo ha l'inconveniente di richiedere l'utilizzo di etanolo con una concentrazione elevata per poter funzionare, poiché gli attuali motori termici non sono adatti a funzionare utilizzando elevate percentuali di acqua nella camera di scoppio. La concentrazione deve essere prossima, se non superiore all'azeotropo (circa 96% in volume) il che comporta un elevato dispendio energetico per ottenere una soluzione sufficientemente concentrata di etanolo.
Si è calcolato che per ottenere etanolo con una concentrazione utile a poter essere usato in motori a C.I. sono necessari circa 81'200 kJ/L di etanolo prodotto, mentre l'energia contenuta è di 138'200 kJ/L con una perdita energetica di 57'000 kJ/L. Considerando che la maggior parte dell'energia è necessaria a far si che la soluzione acquosa dell'etanolo passi dal 10% (valore massimo ottenibile per via fermentativa) al 98% (per mezzo di una distillazione ternaria con benzene) si nota subito che questo passaggio è quello che maggiormente incide sull'efficenza (e la convenienza) di utilzzare etanolo come vettore energetico.
Il vantaggio dell'utilizzo delle DEFC è dato dalla possibilità di utilizzare soluzioni acquose di etanolo con concentrazioni decisamente inferiori (anche 1M o meno di etanolo in acqua) eliminando completamente la necessità di distillazione; se si considera infine che il rendimento energetico di un motore a C.I. difficiemlente supera il 40% mentre con Fuel Cell si può superare facilmente il 50% di energia convertita in energia elettrica (e fino ad un 85% effettuando recupero di calore) si capisce subito l'interesse verso questa nuova tecnologia.