Introduzione
Quando si parla di auto elettriche, la maggior parte delle persone pensa subito a veicoli con una batteria di grandi dimensioni, ricaricata con l'elettricità, da una presa a muro o da una colonnina. Ma gli esperti di trasporti nutrono grandi speranze per un'altra tecnologia, quella della propulsione elettrica a idrogeno: un'alternativa che può essere a zero emissioni e senza lunghi tempi di ricarica. Ecco di cosa si tratta
Quello che devi sapere
Come funzionano le auto a idrogeno
Le auto a idrogeno vengono alimentate da un motore elettrico, quindi rientrano a pieno titolo nella tipologia delle auto elettriche. La sigla che si usa comunemente è FCEV, che significa “Fuel Cell Electric Vehicle”, per distinguerle dalle auto elettriche alimentate a batteria, ossia le Battery Electric Vehicle, o BEV. I veicoli a idrogeno producono da soli l’energia elettrica. Non prelevano quindi l’energia da una batteria integrata, come le auto esclusivamente elettriche o le ibride plug-in, che si possono ricaricare collegandole a una presa elettrica esterna. Le auto a idrogeno hanno, per così dire, una centrale elettrica propria a bordo, che converte l’idrogeno caricato in elettricità. E questa centrale elettrica è la cella a combustibile.
Proprio nella cella a combustibile si svolge la cosiddetta elettrolisi inversa, durante la quale l’idrogeno reagisce con l’ossigeno. L’idrogeno proviene da uno o più serbatoi presenti sull’auto, mentre l’ossigeno viene dall’aria circostante. Questa reazione genera esclusivamente energia elettrica, calore e acqua, che fuoriesce dal terminale di scarico sotto forma di vapore acqueo, senza emissioni.
A questo punto, la corrente generata nella cella a combustibile del motore a idrogeno può prendere due strade: o arriva al motore elettrico e alimenta direttamente il veicolo, o carica una batteria che funge da accumulatore intermedio fino a quando l’energia è necessaria per la trazione. Va anche ricordato che, come le altre auto elettriche, anche i veicoli a idrogeno sono in grado di recuperare l’energia in frenata.
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Le differenze con le auto elettriche
Un'automobile a celle a combustibile potrebbe essere un'alternativa alle auto elettriche. Il grande vantaggio è che il rifornimento di idrogeno può essere veloce (come quello di un'auto a benzina/diesel) e richiede molto meno tempo di una ricarica delle batterie di un'auto elettrica. Inoltre, la batteria delle auto a idrogeno è più piccola rispetto a quella delle elettriche, garantendo un ciclo di vita più lungo. Per questi motivi, alcuni esperti ritengono che i veicoli a celle a combustibile finiranno per prevalere su quelli elettrici a batteria, anche se per il momento sono questi ultimi ad avere la meglio.
I vantaggi e gli svantaggi dell’idrogeno
L'idrogeno è un combustibile perfettamente pulito, perché l'unico scarto che produce è il vapore acqueo. Quella del motore termico a idrogeno è una tecnologia che si caratterizza quindi per la mancanza di emissioni nocive. Il suo utilizzo principale non è però nel motore termico, ma, come detto, nella cella a combustibile, dove un processo elettrochimico combina idrogeno e ossigeno generando energia elettrica, che a sua volta alimenta un efficiente motore elettrico.
Ci sono però anche degli svantaggi da considerare. Diversi siti di settore citano il costo elevato, sia per l’acquisto del veicolo sia per la produzione dell’idrogeno. C’è poi il tema della mancanza di distributori, cioè di una limitata diffusione della rete di rifornimento (in Italia e non solo). E poi c’è la questione del peso: le celle a combustibile aumentano il peso complessivo del veicolo, riducendone leggermente l’efficienza.
E l’impatto sull’ambiente? Se è vero che l’idrogeno è un combustibile ecologico, è vero anche lo è solo se viene prodotto attraverso fonti di energia rinnovabile. Quando l’idrogeno viene prodotto tramite elettrolisi utilizzando energia rinnovabile, il processo è a emissioni zero. Tuttavia, il metodo più diffuso, lo Steam Reforming, comporta l’uso di metano e produce CO₂.
Il futuro delle auto a idrogeno in Italia
Secondo alcune stime, le auto a idrogeno potrebbero diffondersi su larga scala nei prossimi anni. La tecnologia delle celle a combustibile è in continuo sviluppo e le alcune case automobilistiche, come General Motors, Toyota e Hyundai, stanno investendo per rendere questa tecnologia accessibile. Altre, invece, hanno un approccio diverso: ad esempio, Stellantis, a luglio, ha deciso di interrompere il suo programma di sviluppo di auto a idrogeno. Le ragioni sarebbero la limitata disponibilità di infrastrutture per il rifornimento, l'elevata richiesta di capitale e la necessità di maggiori incentivi all'acquisto da parte dei consumatori. Per questo, l'azienda non prevede l'adozione di veicoli commerciali leggeri alimentati a idrogeno prima della fine del decennio e ha sospeso il lancio della sua nuova gamma di veicoli Pro One, che era previsto quest'anno.
In Italia le stazioni di rifornimento di idrogeno sono ancora molto poche e solo al Nord. Intanto, il Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza (PNRR) ha destinato 2,9 miliardi di euro allo sviluppo dell’idrogeno in Italia, con sei linee di investimento che spaziano dalla ricerca alla realizzazione di infrastrutture per la produzione e l’utilizzo del vettore.
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