Auto a idrogeno, tutti i perché di un grande ritorno

feedback@motor1.com (Redazione)
Auto a idrogeno

Da tecnologia senza futuro a valida alternativa alle elettriche tradizionali. Ecco cos'è il Fuel Cell, come funziona e perché lo vedremo presto in strada (anche se forse non da noi)

Dieci anni fa Nissan portò a Milano una X-Trail Fuel Cell per mostrarla alla stampa. Gli ingegneri nipponici della Casa presenti all'evento dichiararono che di quella vettura esistevano solo 17 esemplari (tutti in California) e che costavano un milione di dollari l'uno. Oggi Hyundai mette in commercio la Nexo, auto dotata di stessa tecnologia Fuel Cell, a un prezzo di 69.400 euro circa.

Questo dà un'idea precisa dei passi avanti svolti dall'idrogeno: passato da tecnologia fuori da ogni logica commerciale ad alternativa reale all'elettrico “tradizionale” (consentiteci il termine) nella scelta di un veicolo a zero emissioni. E pensare che dopo un periodo di boom, sembrava che le Case avessero accantonato lo sviluppo di questo tipo di alimentazione.

Come funzionano le Fuel Cell

Le auto comunemente dette “a idrogeno” sono dotate di tecnologia Fuel Cell. Il che significa che dispongono di celle a combustibile all'interno delle quali avviene un processo chimico inverso a quello dell'elettrolisi che, combinando l'idrogeno stoccato in apposite bombole con l'ossigeno dell'aria, crea energia elettrica. Questa energia è poi utilizzata per ricaricare delle batterie che alimentano un motore elettrico.

Il motore elettrico, ultimo elemento della catena, trasmette a sua volta il moto alle ruote. Il movimento, quindi, viene attivato con lo stesso principio delle auto elettriche comuni. Questo avviene in tutti i veicoli a idrogeno presenti sul mercato ad eccezione di quella BMW Serie 7 Hydrogen che fu prodotta dalla Casa bavarese tra il 2006 e il 2008. In quel caso, poco fortunato a dire il vero, BMW provò ad utilizzare l'idrogeno al posto della benzina per avviare la combustione in un motore termico vero e proprio.

Prodotta in 100 esemplari, l'auto, che conquistò la nomea di vettura più costosa della Casa, soffriva di una serie di criticità che ne limitarono irreversibilmente la diffusione. Una su tutte: la necessità di stoccare idrogeno liquido in un apposito serbatoio alla temperatura di -253° Celsius.

Le auto a idrogeno oggi

I limiti dell'idrogeno

Assodato che un'auto Fuel Cell è una sorta di vettura elettrica che si produce energia da sola attraverso l'utilizzo di idrogeno, viene da chiedersi quali vantaggi offra e che limiti abbia rispetto, appunto, a un normale EV. Partiamo dai secondi. L'auto è prima di tutto molto pesante.

Per via della presenza del serbatoio in cui il gas è contenuto, delle Fuel Cell e delle batterie, con quest'ultime che sono meno ingombranti rispetto a quelle delle elettriche tradizionali, ma che pure devono essere presenti. Tra gli elementi che influiscono negativamente sulla diffusione delle vetture a idrogeno bisogna citare poi gli elevati costi di produzione e la carenza di infrastrutture. I primi, alti a causa della tanta tecnologia a bordo, soffrono anche della mancanza di un'economia di scala che ne permetta l'abbassamento unitario, ma questa, come un gatto che si morde la coda, arriverà solo quando i volumi di produzione aumenteranno.

La seconda, invece, è legata a due fattori. Il primo riguarda il fatto che le auto a idrogeno hanno bisogno di fare il pieno in un distributore a tutti gli effetti, a differenza delle auto elettriche che possono essere ricaricate anche con le normali prese di corrente della rete domestica, il secondo riguarda la normativa – tutta italiana – che ostacola in modo rilevante la diffusione di siti di produzione e somministrazione di idrogeno per autotrazione. Basti dire che da noi l'unico distributore presente e funzionante si trova a Bolzano mentre nel resto d'Europa, dove le leggi sono state aggiornate per favorire lo sviluppo di questa alimentazione senza compromettere la sicurezza, sono più di 200 (in Germania oltre 60).

Il vantaggio del pieno alla pompa

Dopo quanto elencato fino a ora, allora, perché un'auto a idrogeno dovrebbe essere preferibile a un'auto elettrica? Principalmente per tre motivi. Il primo, più “filosofico”, si lega al concetto di parco circolante sostenibile, e quindi efficiente anche nel lungo periodo, in cui si devono sfruttare tutti i tipi di alimentazione disponibili, per ottimizzare le risorse. Il secondo è inerente le batterie, che al momento sono la componente più critica di tutto il sistema di alimentazione di un'auto elettrica: su una vettura a idrogeno sono più piccole, perché tanto possono essere ricaricate in marcia grazie all'energia elettrica proveniente dalle celle a combustibile.

Il terzo, altrettanto concreto, concerne le caratteristiche intrinseche alla tecnologia Fuel Cell. E cioè, la possibilità di fare rifornimento recandosi ad un distributore e di riempire completamente il serbatoio di idrogeno in pochi minuti. Questo, rispetto agli EV che devono stare attaccati alla corrente per ore, è un vantaggio non trascurabile, che accomuna la praticità di un'auto a Fuel Cell a quella di una vettura Diesel o a benzina. La questione dei costi del “carburante” invece, è un po' più complicata. Al momento le auto elettriche tradizionali sono le più economiche, nel senso che un “pieno” di elettricità costa sicuramente meno di un pieno di un carburante derivante dal petrolio.

È anche vero però che bisognerebbe tener conto degli abbonamenti ai servizi di ricarica rapida, dell'installazione delle wall box da mettere in garage e dei costi aggiuntivi in bolletta (se si acquista un'auto elettrica da ricaricare a casa non ci si può accontentare dell'impianto a 3 kW) per avere un'idea più precisa dell'esborso reale. I costi dell'idrogeno, invece, sono più facili da calcolare. Un kg di idrogeno, nel distributore di Bolzano, costa 13,77 euro. La Hyundai Nexo, per tornare a un modello che presto circolerà (se non in Italia, almeno in Europa), percorre 100 km con un kg di idrogeno. Il che significa che può essere paragonata ad un'auto a benzina che consuma 8,5 l/100 km.

A proposito di carburante...

Evoluzione e prospettive

Tra le auto a idrogeno più diffuse al mondo c'è la Toyota Mirai. In commercio dal 2015, in Giappone ha riscosso un successo tale che la produzione non riesce a soddisfare tutte le richieste. Nel resto del mondo la situazione è completamente diversa, ma i vertici della Casa nipponica sono convinti che il resto del mondo sarà sedotto presto dai vantaggi dell'idrogeno. A ragion veduta. Lo dimostra il fatto che tanti brand hanno iniziato a mostrare versioni Fuel Cell di alcuni loro modelli.

Ecco tutti i motivi per cui le auto a idrogeno saranno sempre più diffuse. La diffusione di auto a idrogeno, prima di tutto, limerà i costi di produzione fino a pareggiare quelli di un'auto ibrida entro il 2025. Le auto a idrogeno, inoltre, come detto, sfruttano batterie più piccole. E la batteria è la componente più critica di un'auto elettrica, per costi, ingombri, peso e impatto ambientale (si pensi alle polemiche sui metodi produttivi e agli interrogativi sullo smaltimento a fine vita).

Poi, per quanto le batterie e le colonnine di ricarica possano progredire e migliorare, le auto elettriche non riusciranno mai a fare un pieno di elettricità alla stessa velocità con cui si riempie il serbatoio dell'idrogeno. Infine, i costi di produzione dell'idrogeno stesso, mano a mano che questo tipo di alimentazione si diffonderà, saranno progressivamente più bassi, con riflessi positivi sui prezzi al distributore.