Come le auto elettriche, le auto a celle a combustibile hanno un motore elettrico, alimentato non dalle batterie ma da un sistema che sfrutta una reazione elettrochimica tra l’idrogeno e l’ossigeno; questa produce energia elettrica e ha come sostanza di scarto il solo vapore acqueo. Per questo motivo spesso ci si riferisce alle auto a idrogeno parlando di auto del futuro. Ma è davvero così? Ecco che differenze ci sono con le auto elettriche e quali sono pro e contro di questa tecnologia.
Oltre alle auto a celle a combustibile, esistono anche automobili a idrogeno di un’altra tipologia, che utilizzano invece l’idrogeno come combustibile e sono dotate di un motore termico in tutto e per tutto simile a quello delle auto alimentate a benzina o diesel. Queste auto però producono come sostanze di scarto, oltre all’acqua, ossidi di azoto, e quindi non sono considerate auto a “zero emissioni”. Le auto del primo tipo, quelle che producono elettricità rilasciando nell’atmosfera vapore acqueo come unica sostanza di scarto, sono veramente a emissioni zero e in grado di sfidare le auto elettriche? Saranno queste le auto del futuro? Vi spieghiamo quali sono i pro e quali sono i contro di questa terza via alla mobilità su quattro ruote.
Se pensiamo alla sostituzione delle auto alimentate a benzina o diesel, un’automobile a celle a combustibile potrebbe essere un’ottima alternativa alle auto elettriche. Oltre a non inquinare durante la marcia, ha infatti il grande vantaggio 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 elettriche. Per questo motivo, 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.
Il mercato italiano è infatti già permeato da diversi modelli di auto 100% elettriche e di modelli ibridi plug-in. La rete di colonnine di ricarica è già molto ben sviluppata in quasi tutto il territorio italiano, e sempre più case automobilistiche presentano sul mercato nuovi modelli a propulsione elettrica. È indubbio che le auto elettriche inquinino meno delle auto con motore endotermico, ma nel confronto fra elettrico e idrogeno chi vince?
Sia le auto 100% elettriche che quelle a idrogeno sono considerati veicoli a “zero emissioni” perché non inquinano quando sono in circolazione. Per capire se siano davvero alternative green bisogna però indagare quale sia la fonte di produzione di energia elettrica che le alimenta: da un lato le batterie, dall’altro l’idrogeno. Questa è la chiave per determinare quale tipo di veicolo inquina di più.
In entrambi i casi l’elettricità può essere prodotta da fonti diverse più o meno inquinanti. Se vogliono dirsi veramente sostenibili, sia i veicoli elettrici che quelli a celle a combustibile devono utilizzare energia pulita, cioé:
Se da un lato il problema dell’elettrico è legato alla questione della batterie, quindi alla loro produzione, durata, peso, autonomia e soprattutto al loro smaltimento, dall’altro abbiamo il problema della produzione dell’idrogeno. Ad oggi esistono solo 36 progetti per realizzare stazioni di rifornimento a idrogeno in Italia entro il 2026, quindi la rete di rifornimento è ad oggi praticamente assente. Inoltre il processo di generazione dell’idrogeno non ha – essendo una trasformazione reale – un rendimento del 100%. L’idrogeno infatti viene generato tramite elettrolisi o reforming di metano utilizzando dell’energia elettrica, procedimento che porta ad una prima perdita di energia. Poi bisogna immagazzinare una quantità di idrogeno sufficiente a garantire una buona autonomia al veicolo, e per essere immagazzinato l’idrogeno deve essere compresso ad alte pressioni, richiedendo un ulteriore utilizzo di energia. Una volta immagazzinato, l’idrogeno – che non è il vero generatore dell’energia ma solo un vettore – viene utilizzato dalle pile a combustibile, che producono nuovamente energia per alimentare il motore elettrico, perdendo un’ulteriore quota di rendimento in questa fase.
Nel confronto ipotetico tra un’auto elettrica e un’auto ad idrogeno con la stessa quantità di energia elettrica consumata in partenza (50 kWh), da un lato utilizzeremo quell’energia per ricaricare le batterie, dall’altro per produrre dell’idrogeno tramite elettrolisi. L’auto elettrica è virtualmente già pronta per partire, perché una volta cariche, le batterie possono alimentare il motore elettrico, garantendo un’autonomia media di circa 240 chilometri. Per far partire l’auto a idrogeno è invece necessario comprimere e immagazzinare l’idrogeno, che verrà poi utilizzato dalle pile a combustibile per produrre nuovamente energia elettrica (in quantità minore, circa 20 kWh) ed alimentare il motore elettrico. Nel caso dell’auto a idrogeno, la stessa quantità di energia elettrica di partenza non ci garantirà 240 chilometri di autonomia ma circa 100 chilometri, meno della metà rispetto all’auto elettrica.
Un’auto ad idrogeno può arrivare ad avere un’autonomia di 500 chilometri. In termini di costi invece, il prezzo dell’idrogeno è di circa 10 euro al kg o poco più, e le auto consumano tra 0,8 e 1 kg di idrogeno ogni 100 chilometri. Ciò significa che per percorrere 10.000 km si spendono circa 800 euro. Una moderna auto a benzina può costare circa 1.200 euro di benzina ogni 10.000 km. Sebbene l’auto elettrica sia un po’ più economica in termini di consumi, al momento il risparmio non compensa l’elevato costo di acquisto del veicolo. Se vogliamo un’auto a “zero emissioni”, è al momento molto più conveniente acquistare un’auto elettrica, sia in termini di prezzo d’acquisto che di costi di utilizzo (circa 400 euro di elettricità ogni 10.000 km).
Il rifornimento dell’idrogeno avviene nella stessa maniera di un normale rifornimento di un’auto alimentata a diesel o a benzina, ci vogliono quindi pochi minuti per riempire l’intero serbatoio e tornare alla massima autonomia. Il problema è – al momento – la scarsissima presenza di punti di rifornimento in Italia unita alla scarsa presenza di modelli di auto a idrogeno sul mercato italiano. Ad oggi sono disponibili infatti solo due auto a idrogeno: la Hyundai Nexo (prezzo: 78.300 euro) e la Toyota Mirai (prezzo: 69.800 euro).
Le auto a idrogeno sono sicuramente un’alternativa interessante nell’ottica di una transizione verso forme di mobilità sempre più sostenibili, un percorso che ci porterà ad eliminare le auto a diesel e benzina entro il 2035. Tra i principali pro possiamo elencare che:
Tuttavia, ci sono ancora degli svantaggi insormontabili. Ecco quali sono i principali contro:
I vantaggi delle auto a idrogeno sono evidenti, ma gli svantaggi per il momento sono ancora troppo grandi. Ci vorrà del tempo prima che le auto a celle a combustibile diventino una scelta conveniente. Per il momento, dovremo continuare a guidare le auto tradizionali, oppure le auto elettriche.
Per maggiori informazioni e supporto gratuito (ANCHE a DISTANZA) non esitare a contattarmi.
p.a. Nunzio Costa