Perché nel treno elettrico c'è un motore elettrico ?

Gli ingegneri non sono idioti come tu pensi. Gli ingegneri, alla cui categoria io appartengo, giudicano inutile e persino pericolosa la tua proposta per tante ragioni, tra le quali:
1. il serbatoio del carburante per alimentare il tuo motore a scoppio dove lo metti? pesa pure quello lo sai vero? E ne serve un'immensità visto che una volta utilizzato non è recuperabile.
2. Un motore a scoppio inquina, ci siamo liberati dei treni diesel (non tutti per sfortuna) e di quelli a carbone, e poi andiamo a infangarci con un motore a scoppio per l'elettrolisi che è un'ingenuità su un treno? Suvvia.
Stiamo volgendo la nostra vita verso il tutto elettrico, io per esempio a casa mia non faccio più uso di combustibili fossili da 20 anni, tutto elettrico, sia per riscaldare che cuocere o produrre acqua calda, e ho le auto ambedue elettriche e risparmio pure. E tu vuoi che il mondo faccia un passo indietro? Anzi due? E tu vorresti riportare il treno al motore a scoppio?
Ma non mi far ridere!

Senti Stranger1 non te la prendere ma se non decolla l'auto a idrogeno una ragione ci deve pur essere. Pensare il treno a idrogeno è una emerita caxxata.
Il fatto che ci siano migliaia di km di fili in rame nel motore elettrico (che poi non è 1 ma diversi) di un treno non è negativo, anzi. Un locomotore deve avere una massa importante per poter spostare ciò che attaccato dietro, se fosse leggero le ruote slitterebbero sui binari semplicemente perché la massa non sarebbe sufficiente a spostare il carico.
Leggiti qualche testo e poi ne riparliamo va...

Invece sul treno si può fare? Ma dai.
In Giappone i treni proiettile vanno a elettricità, non a idrogeno e i giapponesi sono sempre stati fautori dell'energia a idrogeno. Tuttavia ritengono che su un treno sia sbagliato oltre che pericoloso.

ma se hai già l'eletticità, mi spieghi che te ne fai della trazione attraverso l'idrogeno?

naturalmente l'acqua che ti serve per l'elettrolisi aspetti che ti cada dal cielo? perché sai te ne serve tanta, ma proprio tanta.
In questa discussione c'è qualcuno che vuole credere agli asini che volano e un ingegnere che gli dice che gli asini non volano.

Se il treno funziona con l'idrogeno che va ad alimentare la cella a combustibile è evidente che dei due atomi di H presenti nell'acqua insieme ad uno di ossigeno non ne resta poi troppo.

Non ti viene mai il sospetto di scrivere emerite minchiate?

Se fosse così facile muovere un treno attraverso 5 litri di acqua che producono l'idrogeno per far muovere un treno non credi che qualcuno non avrebbe già provato a farlo, e se realmente funzionasse anche a dotare tutti i treni del tuo fantasmagorico aggeggio?
se tutto questo non succede è perché è per l'appunto una emerita minchiata!

Leggiti qu magari capisci da solo (il che dubito molto): https://www.treccani.it/enciclopedia/celle...lla-Tecnica%29/

Per poter rispondere adeguatamente a Stranger1 ho dovuto consultare vari testi in maniera di fornire adeguate risposte scientifiche e non ad capocchiam come Stranger è uso fare.
Dunque la questione è più complicata di quello che Stranger vorrebbe far credere. Mediamente per produrre un kg di idrogeno occorrono dai 50 ai 65 kWh di energia con il metodo classico. Un elettrolizzatore ad acqua ideale con un'efficienza del 100% consumerebbe 39,4 kWh per kg di idrogeno.
Leggo sul sito delle FS che per muovere i treni (tutti) servono circa 13,747,500 GJ di energia elettrica. In questo valore sono esclusi i treni alimentati a gasolio.
Leggendo su un altro sito, scopro che un treno a pieno carico consuma 3 kWh di elettricità per 100 p-km dove p sono le persone ma potrebbero essere anche le merci. Considerando un dato medio di 80 kg a persona ecco che 100 p equivalgono a 8000 kg che vengono mosse da 3kWh di energia elettrica per 100 km. Ora se il nostro treno viaggia con un carico di diverse migliaia di tonnellate, leggevo proprio ieri che un treno merci standard in Italia trasporta circa 4000 tonnellate di merce, ecco che per muovere quelle 4000 ton di sola merce a cui aggiungere la massa del locomotore e di tutti i vagoni (grossomodo altre 1000 ton, avremo necessità di ben 1917 kWh per viaggiare i primi 100km, e ogni 100 km necessità della stessa quantità di potenza.
Ora come letto sopra, per produrre 1 kg di idrogeno servono 39.4 kWh di energia ma 1 kg di idrogeno serve a poco, ne servono molti di più per muovere anche solo di un millimetro il nostro treno che pesa 5000 ton (soprattutto lo spunto che è più energivoro).
Andiamo sempre a ipotesi e mi leggo diversi siti.
In uno, il cui link lo trovi sotto, si evidenziano i problemi legati all'idrogeno, in particolare alla sua produzione e all'energia necessaria per produrlo.
Il problema vero, sollevato da più parti, è però a monte: l'idrogeno atomico e molecolare è assai scarso in natura ovvero l'elemento in sé si trova combinato assieme ad altri elementi in vari composti sulla crosta terrestre; esso dunque non è una fonte primaria di energia come lo sono gas naturale, petrolio e carbone, in quanto deve essere prodotto artificialmente spendendo energia a partire da fonti energetiche primarie. Esso sarebbe quindi impiegabile unicamente come vettore energetico cioè come mezzo per immagazzinare e trasportare l'energia disponibile ove occorra, mentre il ciclo di produzione/utilizzo sarebbe comunque inefficiente dal punto di vista termodinamico poiché la sua produzione richiederebbe in genere un'energia maggiore di quella che poi si renderebbe disponibile attraverso la sua 'combustione'.
Per le leggi della termodinamica l'estrazione di idrogeno dall'acqua non può avvenire dunque come reazione inversa a costo zero, cioè senza spendere lavoro. Qualsiasi metodo di estrazione comporta quindi un costo che è pari all'energia liberata successivamente dalla combustione dell'idrogeno sotto forma di diidrogeno se a tal fine si utilizza l'esatto processo inverso, e in realtà in tal caso anche maggiore perché non esiste alcuna macchina con rendimento pari al 100% durante il processo di estrazione. In altri termini la produzione di idrogeno sotto forma di diidrogeno attraverso il metodo più semplice, ovvero l'elettrolisi dell'acqua, e il successivo utilizzo dell'idrogeno sotto forma di diidrogeno nella reazione inversa con O2 nelle pile a combustibile non solo non porta ad alcun guadagno energetico, ma anzi, per quanto detto sopra, il guadagno netto energetico sarebbe negativo cioè ci sarebbe una perdita dovuta alle dissipazioni in calore. L'unico modo di usare in maniera efficiente l'idrogeno come fonte di energia sarebbe ottenerlo come bioidrogeno a spese di alghe e batteri.
Ce le vedi le alghe ed i batteri in un treno merci che deve muoversi per valli e pianure a non più di 120 kmh? E che dire in un TAV che arriva a 300 kmh?

Suvvia Stranger, hai scritto minchiate. Ammettilo!
Fonti:
https://it.wikipedia.org/wiki/Produzione_di_idrogeno
https://blog.italotreno.it/mondo-treno/qua...-alta-velocita/
https://it.wikipedia.org/wiki/Idrogeno
https://www.snam.it/it/hydrogen_challenge/...one_energetica/
https://inis.iaea.org/collection/NCLCollec...252.pdf?r=1&r=1
https://it.wikipedia.org/wiki/Immagazzinam...dell%27idrogeno
https://iscamapweb.chem.polimi.it/citterio...15_idrogeno.pdf

Edited by MetS - 18/8/2021, 13:15

Quello che probabilmente tu non capisci o non vuoi capire è che con 5 litri di acqua produci pochissimo idrogeno che non permette nemmeno di far partire il motore che brucia l'idrogeno.
Per produrre 1 kg di idrogeno sono necessari 8 litri di acqua e 41,4 kWh / kg di idrogeno. Sono 149 MJ / kg di idrogeno. L'idrogeno contiene 141,8 MJ/kg di energia.
Ma con 1 kg di idrogeno non muovi il tuo treno. Te ne servono molti di più. Un locomotore per treni merci ha necessità di almeno 4 MW di potenza per trainare il treno, molti di più se è destinato all'alta velocità.
Considerando che 1 litro di acqua produce 125 grammi di idrogeno che produce 5.2 kWh per litro ecco che per arrivare a produrre 4 MW di energia hai bisogno di 32000 litri di acqua che, tuttavia, non è più riutilizzabile per il processo di elettrolisi, quindi va continuamente rialimentato.

In un litro di acqua ci sono 110 grammi di idrogeno che nell'elettrolisi vengono estratti dall'acqua e non è più riutilizzabile.
E' questo che tu continui a non voler capire.