Una delle frontiere più promettenti relative all’utilizzo dell’idrogeno è senz’altro quella relativa al settore automotive. L’idrogeno ha infatti uno straordinario potenziale di sviluppo per la mobilità sostenibile, soprattutto perché consente di tagliare in maniera netta le emissioni di Co2.
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Come funziona e quanto costa un’auto a idrogeno
Le auto a idrogeno funzionano grazie alla cosiddetta fuel cell, tecnologia a celle a combustibile in cui l’idrogeno viene combinato con l’ossigeno per generare energia elettrica. Questo processo chimico avviene nelle celle a combustibile inserite all’intero dell’auto e produce solo vapore acqueo, quindi zero emissioni. L’energia così generata alimenta poi un motore elettrico, che permette anche al veicolo di essere totalmente silenzioso.
Un’auto a idrogeno (in gergo si dice Fcev) funziona a trazione elettrica esattamente come un’auto a batteria (il cui acronimo è Bev), tanto che hanno persino lo stesso motore elettrico. Ma la differenza principale è l’immagazzinamento dell’energia: al posto dell’energia elettrica nella batteria, l’idrogeno gassoso viene immagazzinato nei serbatoi e poi convertito in energia elettrica per far funzionare l’auto appunto utilizzando celle a combustibile.
Il vantaggio principale di un’auto a idrogeno è che che si può fare il pieno in 3 o 4 minuti, così come con le classiche auto a benzina e diesel. Per quanto riguarda consumi e costi, un veicolo a idrogeno consuma circa 1 kg di idrogeno ogni 100 km. Il costo dell’idrogeno oggi è di circa 10 euro al kg, quindi muoversi con un’auto a idrogeno ci costerebbe circa 10 centesimi a chilometro. Giusto per avere un confronto, un’auto a benzina piccola, un’utilitaria per capirci, costa circa 13 centesimi a chilometro.
Oggi diversi Paesi stanno spingendo sull’implementazione di questa tecnologia applicata alle auto, e anche l’Italia sta facendo la sua parte – seppur timida – nel lungo cammino verso la transizione ecologica.
Il nostro Paese ha messo a punto il Piano Nazionale per la Mobilità a Idrogeno, che prevede, tra le altre cose, di avere sulle strade italiane, entro la fine di quest’anno, 27mila auto alimentate a idrogeno, e ben 8,5 milioni entro il 2050. Il Piano parla di auto private ma anche di 23mila autobus di linea alimentati a idrogeno. Per compiere questo passo piuttosto decisivo, è necessario però anche adeguare l’infrastruttura: si prevede infatti la costruzione di 5mila stazioni di rifornimento per idrogeno distribuite in tutta Italia.
Ad oggi in Italia circolano poche auto a idrogeno, e solo due tipi: la Toyota Mirai (650 km, a partire da 76.800 euro) e la Hyundai Nexo (666 km di autonomia, prezzo base 78.300 euro). Ma sono diverse le case automobilistiche che stanno lavorando a nuove tecnologie a idrogeno, come Toyota, Bmw, Hyundai e Honda.
Le cartucce portatili per le auto a idrogeno
Toyota è stata la prima casa automobilistica al mondo a inventare nel 2014 i veicoli elettrici a celle a combustibile (Fcev) a zero emissioni. Nel 2021 ha costruito un prototipo di auto da corsa, la Corolla Gr, che funziona con idrogeno gassoso.
Tuttavia, l’idrogeno costa ancora troppo caro a causa della sua limitatissima rete di distribuzione. È per ovviare a questo problema che ora Toyota sta lavorando a delle cartucce portatili di idrogeno che potrebbero fornire energia alle auto, e non solo.
Presentate alla Japan Mobility Bizweek 2024 di Chiba (Giappone) lo scorso ottobre, le cartucce di idrogeno Toyota sono abbastanza compatte e leggere da poter essere portate a mano, quindi pensate per l’uso quotidiano, anche per cucinare ad esempio.
I propulsori di terza generazione entro il 2028
Ma Toyota non si ferma qui. Si è infatti unita a Bmw per sviluppare una nuova generazione di propulsori con tecnologia a celle a combustibile.
Dopo aver testato con successo la flotta pilota Bmw iX5 Hydrogen in tutto il mondo, Bmw, con Toyota, sta ora collaborando allo sviluppo di un sistema di celle a combustibile di terza generazione che sarà installato nei modelli di entrambe le aziende per offrire ai clienti una gamma più ampia di veicoli elettrici di questo tipo. Come primo passo, Bmw prevede di lanciare la sua prima auto prodotta in serie nel 2028.
Le due case auto si sono anche impegnate a lavorare allo sviluppo di una rete di rifornimento in tutta Europa, da realizzare nei prossimi anni. L’obbiettivo è quello di avere un distributore ogni 200 km circa e nei principali centri urbani per un totale di oltre 600 stazioni di rifornimento.
L’auto a idrogeno che alimenta gli elettrodomestici
A fine ottobre al Clearly Committed tenutosi presso lo Hyundai Motorstudio Goyang in Corea del Sud, Hyundai ha presentato un nuovo concept di veicolo elettrico a celle a combustibile a idrogeno: si chiama Initium e anticipa il nuovo modello di produzione in serie con powertrain Fuel Cell a idrogeno che il colosso intende presentare quest’anno, che racchiude i 27 anni di sviluppo della tecnologia dell’idrogeno dell’azienda.
650 km di autonomia, la cella a combustibile a idrogeno è in grado anche di fornire elettricità senza inquinare e può essere utilizzata per alimentare e ricaricare vari elettrodomestici e dispositivi personali grazie alla funzione Vehicle-to-Load (V2L). In particolare, la presa esterna è progettata per collegare direttamente una spina domestica da 220V, trasformando Initium da mezzo di trasporto a potenziale fornitore di energia.
La prima fuell cell plug-in per l’ibrida idrogeno-elettrico
Honda infine ha presentato a settembre negli Stati Uniti la CR-V e:Fev, variante ibrida elettrico-idrogeno del suo Suv di grandi dimensioni. È la prima fuel cell plug-in assemblata negli Usa e sarà commercializzata in California solo in leasing, a partire da quest’anno.
Adotta la seconda generazione di pile a combustibile sviluppate da Honda in collaborazione con General Motors e assemblate nell’impianto statunitense Llc in Michigan. Autonomia fino a 435 km, di cui 390 con idrogeno e 45 con l’energia stivata nelle batterie.
Nel 2023, in occasione della Settimana dell’Idrogeno, la multinazionale giapponese aveva lanciato un prototipo del sistema di nuova generazione di celle a idrogeno, che apre nuove opportunità di mercato e di settore per la casa di Tokyo, tra cui l’applicazione su veicoli commerciali pesanti, macchine edili e generazione di energia stazionaria. L’azienda intende partire con la vendita commerciale dei sistemi di celle a combustibile proprio nel 2025.
Honda in collaborazione con Isuzu ha poi avviato il co-sviluppo e il test di un veicolo pesante con sistema di celle a combustibile di nuova generazione, e prevedono di lanciare nel mercato un modello di serie entro il 2027.
