Auto ad idrogeno, tra evoluzione e perplessità

Prosegue il percorso di ricerca applicata e sperimentale sull’idrogeno nella transizione energetica. In Italia l’obiettivo del Piano Nazionale per la mobilità ad idrogeno per il 2025 prevede 27 mila veicoli alimentati da questo combustibile, 8 milioni e mezzo nel 2050, con 23 mila autobus riforniti da 5.000 stazioni di rifornimento.

Distributori di idrogeno

Purtroppo le infrastrutture per il rifornimento in Italia hanno un solo hub H2 inaugurato nel 2014 in provincia di Bolzano. Due impianti Eni sono in fase di ultimazione a San Donato Milanese e a Porto Marghera, mentre per la cronaca nel mese di ottobre 2022 in Italia non è stata venduta nessuna vettura ad idrogeno.

In Barclay Research stimano che da oggi al 2050 il suo mercato crescerà di nove volte favorito dal settore industriale e da quello del riscaldamento e dell’autotrasporto. L’idrogeno va ricavato da combustibili fossili o dall’acqua: c’è il grigio che utilizza petrolio o gas naturale, il blu che prevede la cattura del CO2 e il verde che si ottiene attraverso l’elettrolisi dell’acqua.

Gli ostacoli per utilizzarlo sono attualmente le infrastrutture di stoccaggio, la distribuzione ed i costi molto elevati. L’Europa ha una sua strategia per l’idrogeno e nel futuro dell’auto non si pensa solo alla vettura con la spina.

Entro il 2025 l’Italia si dovrà dotare di una rete di distributori di idrogeno a 700 bar. “Tra il 2025 ed il 2030 l’auto ad idrogeno raggiungerà la parità di costo rispetto all’auto ibrida” – questo il pensiero espresso nel 2019 da Didier Stevens di Toyota Europa.

Secondo Alberto Dossi, presidente di MH2IT (Comitato di Indirizzo Strategico di Mobilità Idrogeno Italia) “Il Piano è redatto in base a dati e previsioni realistiche, sostenibili e realizzabili. L’idrogeno può essere prodotto o dal gas naturale o dal biometano o dall’elettrolisi dell’acqua, usando per il procedimento elettricità da fonti rinnovabili. I veicoli a celle a combustibile (fuel cell) sono già una realtà. L’efficienza è sorprendente: i veicoli leggeri con 1 kg di idrogeno percorrono oggi 100 km, con livelli di autonomia al passo con le altre vetture ed i tempi di rifornimento si aggirano sui 5 minuti e i motori a fuel cell rilasciano nell’atmosfera solo vapore acqueo”.

Test auto ad idrogeno

Nel 2006 la BMW organizzò una prova con un modello ad idrogeno, la Hydrogen 7 basata sulla Serie 7, da Verona sino all’aeroporto di Monaco di Baviera dove c’era l’unico impianto di rifornimento: un test avveniristico che ricordo ancora (motore 12 V, 260 cv, 230 km/h) perché al volante c’era il sottoscritto. Il sistema propulsivo BMW è denominato Hydrogen Next e nasce dalla collaborazione con Toyota iniziata nel 2013.

“Nel lungo termine la tecnologia delle celle a combustibile potrebbe diventare il quarto pilastro del nostro portafoglio di propulsori, oltre a benzina, diesel ed elettrico” – aveva spiegato Klaus Frohlich, membro del Consiglio di amministrazione del Gruppo BMW, responsabile Ricerca e Sviluppo.

Idrogeno verde per mezzi pesanti, camion e bus

Per la mobilità green del futuro, si ritorna anche a parlare dell’idrogeno verde. Sul ring a vincere non sarà però l’auto anche se molti brand hanno in listino modelli alimentati con questo carburante alternativo. Tra il 2030 e il 2050 lo utilizzeranno prevalentemente mezzi pesanti, camion e bus che non possono permettersi batterie di grandi dimensioni che penalizzerebbero il carico, ma anche alcuni treni (come quello francese Alstom e quello di Trenord sulla linea Brescia-Iseo-Edolo) ed ancora alcuni traghetti nelle isole Orcadi nel nord della Scozia. Molte case costruttrici di veicoli pesanti, infatti, stanno investendo notevoli risorse finanziarie.

Nei mesi scorsi a Berlino è stato presentato il prototipo del truck Mercedes-Benz battezzato GenH2 che sarà prodotto in serie a partire dal 2025 utilizzando idrogeno in forma liquida anziché gassosa: autonomia fino a 1.000 km. Un veicolo che si è già aggiudicato, insieme all’eActros, il Truck Innovation Award 2021. Il brand tedesco ha ufficializzato un accordo con Volvo Group per la creazione di una joint venture per lo sviluppo, la produzione e la commercializzazione di sistemi di celle a combustibile pronti per l’installazione in serie.

In Svizzera è già operativo l’Xcient Fuell Cell di Hyundai alimentato anch’esso ad idrogeno in configurazione autocarro. Si tratta di un primo passo della casa coreana per l’avvio della commercializzazione del suo modello, oltre che in Europa, anche in Cina e negli USA. Nei prossimi anni sarà introdotta una nuova gamma con autotreni 4×2, 6×2 e motrici 4×2.

Rivisto nei minimi dettagli l’accordo fra l’americana Nikola e Cnh Industrial, pronti a testare entro fine anno i prototipi di camion alimentati a celle a combustibile ad idrogeno (produzione a partire dal 2023). Trevor Milton ha sempre accarezzato l’idea dei camion ad idrogeno e nel 2014 ha creato la Nikola Corporation, sbarcando poi a Wall Street ed entrando subito nella graduatoria di Forbes degli uomini più ricchi d’America.

Idrogeno senza produzione di CO2

Un Gruppo di sette aziende leader, a livello mondiale, nei settori dell’energia, delle infrastrutture e della chimica ha deciso di accelerare gli investimenti (110 miliardi di dollari, forza lavoro di 120 mila unità) per aumentare fino a 50 volte lo sviluppo di progetti nella tecnologia dell’idrogeno senza emissioni di CO2.

Obiettivo da raggiungere in sei anni a partire dal 2021, favorendo così la decarbonizzazione di settori come la generazione elettrica, l’industria chimica, la produzione di acciaio e i trasporti via mare. Di questo programma battezzato “Green hydrogen catapult” ne fanno parte alcuni colossi dell’energia come la spagnola Iberdrola, la danese Orsted e la norvegese Yara, mentre dal settore eolico arrivano la cinese Envision e l’australiana Cwp Renewables.

Produzione idrogeno in Italia

Quindi un ruolo importante avrà il Gruppo saudita Acwa Power, per il riutilizzo dei rifiuti e ancora il Gruppo italiano Snam, attivo nel settore delle infrastrutture per il trasporto del gas in Europa. In provincia di Brescia è nata la prima Hydrogen Valley italiana. “La filiera dell’idrogeno – ha spiegato Renato Mazzoncini, amministratore delegato di A2A – è all’inizio: il primo accordo lo abbiamo chiuso con Snam”. “Stiamo investendo sui veicoli elettrici e sull’idrogeno” – ha dichiarato Stefan Hartung, membro del board di Bosch. Per l’ing. Yoshikazu Tanaka, uno dei responsabili del reparto Ricerca e Sviluppo della Toyota, l’idrogeno sarà il carburante del futuro.

“L’auto ad idrogeno, sempre in quell’anno, avrà raggiunto la parità di costo rispetto a quella ibrida – ha spiegato Didier Stevens di Toyota Europa – garantendo così prestazioni e semplicità d’impiego identiche”. Ma anche tredici multinazionali tra cui BMW, Honda, Daimler, Hyundai e la stessa Toyota investiranno 10 miliardi di euro nei prossimi 5 anni per rilanciare questo carburante super pulito.

Numerose case costruttrici hanno realizzato vetture con questa alimentazione come Bmw Hydrogen7, presentata nel 2001, Volkswagen Golf Hymotion, 136 CV, autonomia di 500 km, Hyundai ix35 e Nexo, Mercedes Necar 1, Honda FCX, Audi H Tron, GM Electrovan, Mercedes GLC F-Cell, Mazda RX-8. Per Papa Francesco durante il suo viaggio apostolico in Giappone, Toyota aveva allestito una Mirai in versione papamobile.

Auto ad idrogeno

In Italia l’idrogeno potrebbe arrivare a coprire quasi un quarto della domanda totale di energia entro il 2050 secondo uno studio Snam-McKinsey. Oggi circolano 22 mila ad auto ad idrogeno. Attualmente le auto ad idrogeno in commercio sono orientali: Toyota Mirai (da 66.000 euro), Hyundai Nexo (da 70.000 euro) e stesso prezzo per l’Honda Clarity.

Già nel 2000 c’era l’Opel HydroGen1 basata sulla monovolume Zafira, poi seguirono la Mercedes Classe A F-Cell, la Classe B F-Cell, la GLC F-Cell, proposta quest’ultima con la formula del noleggio con un canone mensile di 799 euro in Germania e in Giappone la VW Golf HyMotion, l’Audi A7 Sportback h-tron concept, l’Audi h-tron.

Toyota Mirai auto ad idrogeno

Toyota ha spinto sull’idrogeno con la seconda generazione della berlina-coupé Mirai, ordinabile anche in Italia in tre allestimenti, Pre (66.000 euro), Essence (69.000 euro) ed Essence + (76.000 euro). Un modello che nasce sulla piattaforma modulare GA-L della famiglia Tnga-Toyota New Global Architecture e condivisa con Lexus LS.

Rispetto alla prima serie, venduta in 11.400 unità nel mondo, mostra ingombri esterni vistosi (lunghezza 4,97 m, larghezza 1,88 m, altezza 1,47 m, 5 posti, tre serbatoi di carburante, bagagliaio di 320 litri). Dati tecnici: tipo di motore generatore, elettrico sincrono o magnete permanente, cambio automatico, trazione posteriore, alimentazione fuel cell con 330 celle connesse in serie, 182 CV, batterie agli ioni di litio, velocità 175 km/h, accelerazione da 0 a 100 orari in 9″, consumo di 0,79 kg x 100 km, autonomia 650 km.

Una Mirai che si guida come un’elettrica: pulsante d’accensione, levetta centrale in Drive. Per funzionare questa vettura emette vapore acqueo andando oltre le emissioni zero.

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