Generatore basato su celle a combustibile a idrogeno per la casa
La dipendenza dai combustibili fossili per l'elettricità presenta numerosi inconvenienti, tra cui spesso l'incertezza e l'inaffidabilità della fornitura dovute alle oscillazioni dei costi nei paesi di origine, i disservizi delle vecchie reti energetiche oppure la crescente domanda, specialmente durante gli orari di punta, che supera la fornitura esistente. Finché non verranno trovate risorse in grado di sostituire sistematicamente i combustibili fossili, i generatori di corrente di emergenza domestici potrebbero rivestire un ruolo sempre più importante. Alcuni ricercatori europei hanno tentato di combinare la tecnologia delle celle a combustibile a idrogeno con gli ultracondensatori allo scopo di creare un sistema elettrico di emergenza domestico completo con i finanziamenti del progetto DEMAG ("Domestic emergency advanced generator"). Le celle a combustibile con membrana a scambio protonico (PEM) prendono il gas idrogeno (una molecola di due atomi di idrogeno legati insieme), lo suddividono in ioni di idrogeno (protoni) ed elettroni su un elettrodo e ricombinano l'idrogeno con l'ossigeno sul secondo elettrodo per produrre acqua. Il flusso di elettroni nel circuito non è altro che la corrente per soddisfare la domanda di elettricità. I carichi altamente dinamici (che modificano rapidamente la domanda di energia) riducono la durata della vita delle celle a combustibile. L'ultracondensatore si presenta sotto forma di dispositivo di stoccaggio di energia, capace di rilasciare energia per integrare le forniture costanti e soddisfare i picchi della domanda. Gli scienziati hanno sviluppato il sistema DEMAG per gestire il consumo elettrico domestico in condizioni stazionarie e transienti. Un regolatore intelligente individuava il consumo di energia di ciascun dispositivo collegato. Il sistema era capace di effettuare la commutazione tra le celle a combustibile PEM e gli ultracondensatori in base al tipo di carico e la disconnessione dei carichi non necessari. L'unità centrale rilevava altresì i blackout elettrici e i guasti del dispositivo. Oltre alla commercializzazione del prototipo del generatore di corrente domestico, singoli moduli e concetti dovrebbero suscitare l'interesse di ospedali e di centri di terapia d'urgenza. Il sistema DEMAG potrebbe altresì essere modificato per il rilevamento della temperatura, della pressione e di altri parametri per il controllo e la commutazione intelligenti in numerose applicazioni.
