L’auto di domani avrà un motore a idrogeno

Auto, treni, bus, navi, camion viaggeranno con motori elettrici alimentati a idrogeno ed emissioni zero. L’idrogeno verrà utilizzato non solo dall’industria e nei consumi sociali, ma in ogni attività umana per produrre elettricità a costi molto bassi e senza contaminazioni rilevanti.

Carlo Raspollini

Toyota Mirai a idrogeno

L’Europa o, per meglio dire l’Unione Europea, ha un obbiettivo verde, un Green Deal. Fare la propria parte per limitare l’aumento del riscaldamento globale. Secondo le stime ufficiali del Gruppo intergovernativo sul cambiamento climatico deve restare entro 1,5° C rispetto all’era pre industriale. Per rispettare questo limite massimo ci sono stati gli Accordi di Parigi del 2015 da cui erano usciti gli Stati Uniti per volere di Donald Trump e per volere di Joe Biden vi rientreranno a breve. L’Unione Europea si è impegnata ad azzerare le proprie emissioni inquinanti nette entro il 2050, rispettando traguardi intermedi nel 2030 e 2040. Ne discende che bisognerà rendere più pulita la produzione di energia elettrica, attualmente causa del 75% dei gas serra, tra i quali la famigerata CO2. Quali sono le fonti maggiormente inquinanti? I trasporti, i riscaldamenti e le produzioni industriali. Sono questi i principali accusati ed è qui che bisognerà intervenire pesantemente. Soprattutto in considerazione che nell’est Europa vi sono Paesi ancora arretrati nello sviluppo di energie rinnovabili. Se vogliamo ridurre l’inquinamento e la spesa energetica dobbiamo soprattutto intervenire in questi settori.  Quello dei trasporti è sotto osservazione da almeno 20 anni e gli esperimenti sono ormai giunti al termine. Ora bisogna cominciare a cambiare modo di viaggiare.

Le auto a idrogeno un sogno accarezzato da 20 anni

I veicoli a idrogeno sono il futuro. Se ne parla da decenni e fu il francese Françoise Isaac de Rivaz il primo a progettare un motore a idrogeno nel 1806. Poi fu Paul Dieges che brevettò nel 1970 una modifica al motore a combustione a benzina per trasformalo con un propulsore a idrogeno. Ma finalmente siamo arrivati ai tempi nostri in cui la propulsione a idrogeno è già una realtà.

Sei sono i modelli già presenti di autovettura che utilizzano l’idrogeno come carburante. Le giapponesi Toyota Mirai (futuro) che fa il pieno di idrogeno in massimo 3-5’; la Honda Clarity, con autonomia di 650 km e una velocità massima di 165 km/h, e una sudcoreana, la Hyundai Nexo, un Suv fuel cell,con un’autonomia di 670 km. Le tre case automobilistiche, però, ancora sono più famose per i loro modelli ibridi o elettrici piuttosto che per quelli a idrogeno. C’è anche la BMW Hydrogen 7 che è un ibrido benzina/idrogeno. Ne sono stati prodotti solo 100 esemplari tra il 2006 e il 2008 ma poi si è deciso di interromperne la produzione. Ha suscitato interesse l’altra tedesca la Audi H Tron presentata a Detroit nel 2016. La vettura ha un accumulatore alimentato da due motori elettrici con trazione integrale in grado di sviluppare una accelerazione da 0 a 100 in meno di 7” a 200 km/h. Nelle intenzioni della casa ci sono nuovi modelli alimentati a idrogeno da lanciare per il 2025, in collaborazione con la Hyundai, per la produzione di un nuovo prototipo di celle a combustibile. Anche la Mercedes GLC- F.Cell viene proposta sul mercato ma solo per noleggiarla in Germania e in Giappone a 799 € mensili.

Honda Clarity

Come funziona il motore a idrogeno

Quando si parla di auto a idrogeno si pensa a un veicolo in cui si converte l’energia chimica di questo gas in energia meccanica. L’idrogeno può bruciare come un altro carburante, tipo benzina, in un motore a combustione interna e in questo caso si chiama HICEV (Hydrogen Internal Combustion Engine Vehicle). Oppure può provocare una reazione con l’ossigeno in una pila a combustibile, producendo elettricità. In questo caso si parla di auto a idrogeno FCEV (Fuel Cell Electric Vehicle). Su quest’ultimo tipo si basa il modello del motore a idrogeno del futuro. Le celle a combustibile poste nel vano motore ricevono idrogeno e ossigeno. Il catalizzatore provoca la separazione degli elettroni e questa reazione provoca l’energia elettrica che spinge il motore.

La crisi dell’auto elettrica

Prima della pandemia gli studi sull’auto a idrogeno procedevano lentamente. Le case automobilistiche erano concentrate sull’auto ibrida ed elettrica, basata sulle batterie e le ricariche veloci. I costi dell’auto a idrogeno erano considerati ancora proibitivi. La crisi però ha dato un duro colpo all’auto elettrica. In Cina le vendite si sono abbassate del 54% e si prevede un calo ben più ampio. La Cina è il maggior produttore di batterie al litio per le auto elettriche, se si ferma quel mercato si blocca la produzione globale. Su “Il Fatto Quotidiano” del 9 aprile 2020, Stefania Severini faceva un’analisi della crisi del mercato dell’auto elettrica.  Secondo Deloitte (azienda di servizi di consulenza) il mercato globale potrebbe perdere 11 milioni di unità in meno nella produzione.  Quello europeo registra la flessione più alta con oltre 3 milioni di auto in meno, quello nord americano ha una perdita di quasi 3 milioni di auto. Per questo si è tornati a parlare di auto a idrogeno. Se ci si deve fermare tanto vale fare il salto più grande e andare direttamente a produrre quelli che saranno presumibilmente i veicoli del futuro prossimo. Anche perché l’occasione post pandemia è ideale per cambiare quello che non andava del vecchio sistema produttivo.

Mercedes GLC F-Cell

Pro e contro dell’auto a idrogeno oggi

Ad oggi un’auto a idrogeno non conviene comprarla. Costa troppo, circa 70.000 € la Toyota Mirai e ugualmente la Hyundai Nexo, mentre la Honda costa circa la metà, 34.355 dollari la standard e 37.555 la Touring Trim ed ha enormi limiti per il rifornimento, l’autonomia, il peso. Tuttavia non c’è dubbio che il futuro è di queste auto. Nel 2025 in Italia si apriranno 100 stazioni di servizio per il rifornimento a idrogeno. Oggi c’è n’è solo una a Bolzano, nell’ambito del Progetto H2 Süd Tirol di cui abbiamo parlato nell’articolo “Idrogeno, l’energia del prossimo futuro” in questo magazine. Ci sarebbe anche un impianto a Mantova ma è in disuso da tempo. L’idrogeno di Bolzano è green a tutti gli effetti e in quella provincia girano già dei bus alimentati a idrogeno con emissioni zero. Vincenzo Bajardi il 16 aprile 2020 su News auto scriveva che su questo carburante si caricano al momento ancora gli oneri della benzina e il suo costo è di 13,7 € per kg. Per riempire il serbatoio di una Hyundai Nexo ci vogliono 6,3 Kg. Un pieno equivale a 86 €. Con questo carburante puoi percorrere 800 km in teoria, in pratica si parla di 660 km, secondo l’omologazione WLTP. Quindi fare 1000 km costerebbe 130 €. Anche se nella provincia Alto Atesina stanno arrivando altri 5 impianti è ancora presto per parlare di commercializzazione di questo tipo di auto.

Il treno a idrogeno della Alstom

Progetti, studi, investimenti indicano la strada

Per il momento le dimensioni delle batterie rappresentano un problema di spazio e di peso per le vetture elettriche e ancor più per i progetti di alimentazione di velivoli, come droni o elicotteri. Quindi l’idrogeno potrebbe essere una giusta soluzione al problema, non necessitando di un forte immagazzinamento di energia, che si produce con il processo elettrolitico.  I costi tuttavia, come dicevamo, sono ancora troppo alti. Un kg di idrogeno costa 5 € per coprire 100 km e un Tir avrebbe bisogno di 8kg, quindi 40 € per la stessa distanza. Secondo Didier Stevens di Toyota Europa, per il 2030, raggiungeremo un costo dell’idrogeno più competitivo e così potremo attuare il passaggio dall’elettrico, o dall’ibrido, all’idrogeno puro. Questo si augurano 13 case automobilistiche, tra cui Bmw, Honda, Daimler, Hyundai e la stessa Toyota, che hanno deciso di investire 10 miliardi di euro mei prossimi 5 anni sull’auto a idrogeno. Le Olimpiadi di Tokyo che si svolgeranno nel 2022 potranno essere un test chiave per la promozione di queste auto. Gli investimenti in questo settore cominciano ad essere rilevanti e significativi. L’ENI investirà 3 miliardi di euro nei prossimi anni per la decarbonizzazione e l’economia circolare che riguarda anche l’agricoltura.

Non solo auto, l’idrogeno sarà il combustibile base per l’energia

Sembra che finalmente il mondo cominci a seguire le linee tracciate da Jeremy Rifkin nel suo best seller “The Hydrogen Econonomy”. Anche se ancora adesso la maggior parte della produzione di idrogeno parte dal metano (70 milioni di tonnellate l’anno) non c’è dubbio che tutti puntano all’elettrolisi come processo più conveniente e il fatto che circolino nel mondo già 13.000 vetture a idrogeno e che vi sino due treni, della multinazionale francese Alstom, a Salzgitter in Bassa Sassonia e alcuni traghetti nelle isole Orcadi al nord della Scozia, fa intendere quale sarà il cammino del futuro dei trasporti. La Boeing sta facendo esperimenti dal 2010 su aerei alimentati a idrogeno. La Suzuki progetta moto e bici. La irlandese Wrightbus autobus. La New Holland un trattore. La Autostudi un quad. Sono in servizio diversi traghetti e navi militari fin dal 2000 e perfino degli yacht e un sottomarino della marina tedesca.

Traghetto norvegese alimentato a idrogeno

Carlo Raspollini
Carlo Raspollini
Nasce a Follonica, in Maremma. Si laurea in Scienze Sociali a Trento il 12.12.1973 con una tesi di Psicologia Sociale sulle Comunicazioni di Massa. Inizia subito a collaborare in Rai a varie rubriche radiofoniche dal 1971. Partecipa a Per Voi Giovani, Retroscena, vari sceneggiati musicali, Inonda, La Civiltà dello Spettacolo. Dal 1989 arriva in televisione dove, come Autore e -a volte- Produttore e anche Regista, idea e partecipa a numerosi programmi, tra i quali: L'amore è una cosa meravigliosa, Tua, varie prime serate di spettacolo, poi inizia a collaborare a Unomattina e contemporaneamente a Linea Verde, Linea Verde Orizzonti, La Prova del Cuoco, Storie Vere, Ciao Come stai?, Vitabella più vari speciali quasi sempre su Raiuno. Dal 2016 vive a Punta Cana, Repubblica Dominicana , dove si occupa di eventi gastronomici internazionali.

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