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L'idrogeno per l’auto: costi, vantaggi e svantaggi

La tecnologia Fuel-Cell sta vivendo una seconda giovinezza. Ha costi ancora alti e poche infrastrutture, ma per un pieno bastano 5 minuti

L'idrogeno per l’auto: costi, vantaggi e svantaggi
Quella dell'idrogeno Fuel-Cell sembrava una tecnologia abbandonata. Dopo che, una decina di anni fa, molti costruttori hanno provato a svilupparla, negli ultimi tempi, parlando di auto a zero emissioni, si è preferito concentrarsi su auto spinte da un powertrain elettrico di tipo "tradizionale". Troppi sembravano i costi e troppi gli svantaggi. Ma negli ultimi tempi l'idrogeno è tornato e, anzi, rappresenta per la prima volta un'alternativa credibile nel panorama della mobilità sostenibile. Basti dire che una Casa come Hyundai ha presentato questa estate la Nexo, vettura Fuel-Cell regolarmente in vendita ad un prezzo di 69.400 euro che, tra le altre cose, è stata la prima di questa "categoria" ad essere sottoposta ai test EuroNCAP, conquistando 5 stelle.

COME FUNZIONA IL FUEL-CELL

Le auto a idrogeno sfruttano tutte la tecnologia Fuel-Cell. In sintesi, l'auto sfrutta l'idrogeno stoccato in un apposito serbatoio per avviare con l'ossigeno un processo chimico inverso all'elettrolisi che libera elettroni formando vapore acqueo. Questo processo, che avviene all'interno delle celle a combustibile (Fuel-Cell, appunto), permette di ricaricare una batteria, altrettanto presente a bordo, che alimenta un motore elettrico. Questo, infine, trasmette il moto alle ruote permettendo all'auto di muoversi. In sostanza, quindi, Fuel-Cell ed elettrico tradizionale hanno molti punti in comune. La differenza principale sta nel modo in cui si ricaricano le batterie. Nel primo caso l'energia che le alimenta arriva direttamente da altri componenti presenti a bordo, nel secondo caso arriva dall'esterno durante le fasi di ricarica alla colonnina.

BATTERIE RIDOTTE ALL'OSSO

Proprio per questa caratteristica, le batterie presenti sulle vetture a idrogeno sono molto piccole e molto meno ingombranti. Ma a fronte di questo vantaggio, molto spazio necessitano invece le bombole dell'idrogeno e le celle a combustibile. Per questo le auto Fuel-Cell devono fare i conti con un powertrain ingombrante e dal peso non indifferente. Una strada diversa fu tentata da BMW con la Serie 7 Hydrogen. Fu prodotta dalla Casa di Monaco dal 2006 al 2008 e fu l'unica auto sul mercato ad usare l'idrogeno come combustibile. L'auto non ebbe futuro per una serie di questioni tecniche di difficile soluzioni. La prima riguardava proprio lo stoccaggio dell'idrogeno, che doveva essere mantenuto allo stato liquido, ad una temperatura di -253° gradi Celsius.

GLI SVANTAGGI DELL'IDROGENO

Come detto, tra i principali svantaggi dell'idrogeno c'è la complessità del powertrain, che toglie spazio e aggiunge peso. Tornando alla Hyundai Nexo, che è un'auto comunque molto interessante non solo dal punto di vista tecnologico, misura 4,67 metri e pesa più di 2,3 tonnellate. Oltre a questo, le auto a idrogeno sono costose da produrre, per quanto i costi siano precipitati. Una decina di anni fa un'auto a idrogeno poteva costare anche un milione di dollari, come nel caso della Nissan X-Trail del 2006. E i costi, essendo auto che rappresentano una nicchia della nicchia in termini di numeri, non possono essere abbattuti ancora con economie di scala efficienti. Oltre a questo, le auto a idrogeno devono scontrarsi con la grande carenza di infrastrutture. Basti dire che in Italia esiste un solo distributore funzionante, e si trova a Bolzano. In Europa la situazione è di poco migliore, con 200 distributori sparsi in tutta l'UE di cui circa 60 in Germania, che anche da questo punto di vista è capofila. Le cose potrebbero cambiare grazie a nuove leggi, ma la strada è ancora lunga.

IL VANTAGGIO DEL RIFORNIMENTO AL DISTRIBUTORE

Partiamo proprio dalla questione del pieno. Oggi è un punto debole, vista la carenza di distributori, ma un domani, la possibilità di fare rifornimento alla pompa rappresenterà uno dei principali punti di vantaggio rispetto alle elettriche tradizionali. Se queste continueranno a necessitare di tempi di ricarica lunghi, infatti, le auto Fuel-Cell faranno il pieno di idrogeno in pochi minuti, esattamente come le auto a benzina o a gasolio. E con un pieno, già oggi si possono percorrere oltre 600 km. Ma quanto costa viaggiare ad idrogeno? Poco di più che a viaggiare a benzina. Un kg di idrogeno, infatti, costa circa 13,7 euro e con quello si possono percorrere anche oltre 100 km. Come un'auto che consuma circa 8 l/100 km di benzina.

IL FUTURO DELL'IDROGENO

Guardando la situazione attuale, l'idrogeno non si diffonderà alla stessa velocità dell'elettrico. Ma in un futuro non troppo lontano occuperà una fetta del mercato di una certa rilevanza. I segnali ci sono tutti. La Toyota Mirai, tra le prime auto a idrogeno in commercio (dal 2015), oggi ha più richieste di quanto la capacità produttiva possa soddisfare, a dimostrazione del fatto che in altre zone della terra l'idrogeno è una tecnologia meno ostica. Inoltre, proprio come è accaduto con le auto elettriche, una volta innescato il meccanismo che aumenterà i volumi di vendita si arriverà ad avere una serie di benefici industriali che si ripercuoteranno sull'abbassamento dei costi per i clienti finali. Le previsioni indicano il 2025 come l'anno in cui Fuel-Cell ed elettrico tradizionale raggiungeranno un sostanziale pareggio.

Pubblicato in Auto elettriche il 23 Novembre 2018 | Autore: Redazione


Commenti

andrea il giorno 26 Novembre 2018 ha scritto:

Ci sono alcune imprecisioni nell'articolo. Tanto per cominciare, non è uno svantaggio quello dei volumi e pesi a bordo. Se andate a vedere lo studio per politecnico di Milano, un'auto elettrica con 100kWh di batterie ha a bordo un peso di 839 kg con un volume occupato di 670 litri, mentre una fuel cell con la stessa autonomia avrebbe un peso a bordo di circa 125 kg per un volume occupato di 260 litri. Quello che voi definite uno svantaggio è infatti uno dei maggiori vantaggi del fuel cell rispetto all'elettrico a batteria.

Redazione SicurAUTO.it il giorno 30 Novembre 2018 ha scritto:

Gentile lettore, grazie della segnalazione. La sua osservazione è corretta, parlando di capacità di sprigionare una potenza specifica relazionata al peso del powertrain elettrico. Per avere lo stesso output energetico una vettura elettrica tradizionale pesa di più rispetto ad una Fuel-Cell. Però, la questione si complica quando si va a vedere la realizzazione di un sistema Fuel Cell. Questo, di solito, è molto pesante per due motivi: il primo riguarda il fatto che i FCV puntano - per avere un vantaggio competitivo sugli EV - cercano di offrire un'autonomia maggiore, che richiede componenti più grandi; il secondo riguarda il fatto che i costi di produzione di serbatoi per l'idrogeno di piccole dimensioni o di altre componenti "ridotte" per avere la stessa autonomia di un'auto elettrica non è economicamente conveniente. Per questo motivo, le auto a idrogeno di oggi, che con un pieno di gas possono percorrere molti più km di un'elettrica, pesano di più e hanno componenti ingombranti.


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