Il futuro dell’auto sarà a idrogeno e non elettrico alla spina: il peso della batteria, i lunghi tempi di ricarica e le limitazioni dettate dalla tecnologia attuale porteranno gli automobilisti – quando sarà possibile – a optare per modelli fuel cell a emissioni zero dotati di celle a combustibile alimentate da H2 e facili da rifornire attraverso una procedura rapida simile a quella utilizzata oggi per il pieno di carburante.
Bosch ha pubblicato i sette motivi che rendono le celle a combustibile e l’idrogeno componenti essenziali della mobilità del futuro: scopriamoli insieme.
Neutralità climatica
In una cella a combustibile l’idrogeno reagisce con l’ossigeno presente nell’aria. L’energia prodotta da questa reazione viene convertita in elettricità, utilizzata per la guida. Calore e acqua pura sono gli altri prodotti della reazione.
L’elettrolisi separa l’acqua in idrogeno e ossigeno mediante elettricità, ottenendo così H2. La possibilità di generare elettricità da fonti rinnovabili rende il sistema di propulsione a celle a combustibile completamente neutrale. Soprattutto per veicoli pesanti e di grandi dimensioni le celle a combustibile producono meno emissioni di carbonio dei sistemi di propulsione esclusivamente a batteria, sommando le emissioni di CO2 derivanti da produzione, funzionamento e smaltimento.
Oltre al serbatoio di idrogeno i veicoli con celle a combustibile necessitano di una batteria molto più piccola che funge da riserva intermedia: in questo modo si riducono notevolmente le emissioni di carbonio in fase di produzione.
Possibili applicazioni
L’idrogeno ha una densità di energia elevata. L’energia prodotta da un chilo di idrogeno – quantità che permette a un’autovettura di percorrere circa 100 km – corrisponde a 3,3 litri di diesel. Come con il diesel o la benzina bastano pochi minuti per riempire un serbatoio di H2 vuoto e riprendere il viaggio.
Efficienza
Uno dei fattori decisivi per l’eco-compatibilità e la redditività dei sistemi di propulsione è la loro efficienza, di circa un quarto superiore per i veicoli a celle a combustibile rispetto ai veicoli con motori a combustione. I veicoli a batteria, che possono immagazzinare energia elettrica direttamente nel veicolo e utilizzarla per la propulsione, sono ancora più efficienti. Tuttavia, poiché la produzione e la domanda di energia non sempre coincidono a livello di tempo e luogo, l’elettricità prodotta dagli impianti eolici e solari rimane spesso inutilizzata, non trovando un consumatore e non potendo essere conservata. È qui che entra in gioco l’idrogeno. L’elettricità in eccedenza può essere utilizzata per produrlo in modo decentralizzato, così che sia pronto per essere conservato e trasportato in maniera flessibile.
Costi
Il costo dell’idrogeno verde diminuirà considerevolmente quando si amplieranno le capacità produttive e calerà il prezzo dell’elettricità prodotta da fonti rinnovabili. Secondo l’Hydrogen Council, un’associazione che riunisce oltre 90 aziende nel mondo, i costi di molte applicazioni dell’idrogeno saranno dimezzati nei prossimi dieci anni e ciò le renderà competitive rispetto ad altre tecnologie.
Rete di distribuzione
La rete attuale di stazioni di rifornimento di idrogeno non offre una copertura completa ma le circa 180 stazioni presenti in Europa sono già sufficienti per alcune tratte importanti. In molti paesi diverse aziende stanno collaborando per ampliare questa rete di distribuzione, spesso con il supporto di sovvenzioni statali.
Sicurezza
L’utilizzo dell’idrogeno gassoso nei veicoli è sicuro e non più pericoloso di altri combustibili o batterie per veicoli. I serbatoi di idrogeno non comportano un aumento del rischio di esplosione. Se è vero che l’H2 brucia in combinazione con l’ossigeno e che una miscela dei due è esplosiva oltre un certo rapporto bisogna anche tener conto del fatto che l’idrogeno è circa 14 volte più leggero dell’aria e quindi estremamente volatile.
Per esempio, se fuoriesce H2 dal serbatoio di un veicolo esso si volatilizzerà più velocemente rispetto al tempo che impiegherebbe per reagire con l’ossigeno presente nell’aria.
Tempistiche
La produzione di idrogeno è un processo collaudato e semplice dal punto di vista tecnologico, che può quindi essere accelerato rapidamente per soddisfare l’aumento della domanda. Inoltre ora le celle a combustibile hanno raggiunto la maturità tecnologica necessaria per essere commercializzate e utilizzate diffusamente.
