Quando si parla di auto a idrogeno, cosa si intende? Si tratta di una strada per il futuro o di un vicolo cieco? Secondo indiscrezioni diffuse ad agosto 2024, Toyota e BMW avrebbero firmato un nuovo memorandum d’intesa, che verrà siglato giovedì 5 settembre 2024, con l’obiettivo comune di offrire un’alternativa all’auto elettrica grazie, appunto, a un veicolo ad idrogeno. L’argomento, dunque, sta sempre più diventando d’attualità. Alessandro Abbotto, professore ordinario di Chimica all’Università di Milano-Bicocca e autore del libro “Idrogeno. Tutti colori dell’energia”, ci illustra in questo intervento lo stato dell’arte e le prospettive di questo veicolo innovativo.
Diamo subito un’informazione, affinché sia subito chiaro di cosa stiamo parlando: un’automobile (come qualsiasi altro mezzo) a idrogeno è un’automobile elettrica in tutto e per tutto. Cambia solo il modo con cui l’energia elettrica, che alimenta il motore elettrico, viene prodotta. In un’automobile cosiddetta elettrica, come la intendiamo noi in Italia, l’energia elettrica viene prodotta altrove e poi immagazzinata in una batteria a bordo del veicolo. In un’automobile a idrogeno invece l’energia elettrica viene prodotta in situ, nell’automobile stessa, a partire appunto da idrogeno.
Tanto è vero che siamo soprattutto noi italiani che facciamo questa distinzione. Nei paesi anglosassoni, e in ogni posto del mondo dove si adotta la lingua inglese, li chiamano entrambi “veicoli elettrici” (“electric vehicle” EV), anteponendo al nome proprio la diversa modalità di stoccaggio/generazione di elettroni: Battery (BEV), nel caso dell’automobile elettrica, e Fuel-Cell (FCEV), nel caso dell’automobile a idrogeno. Se poi andiamo in Cina, allora scompare anche questa distinzione. Nel paese asiatico vengono tutte chiamate NEV, New Energy Vehicle, proprio a sottolineare che si tratta soprattutto di una nuova e sostenibile modalità di trasporto a base di energia pulita, indipendentemente dalla tecnologia.
Come funziona un’auto a idrogeno
Alla base dei veicoli elettrici a idrogeno c’è la citata Fuel Cell o cella a combustibile. Si tratta di un incredibile dispositivo, sviluppato dalla NASA fin dal programma Gemini (1961) e poi diventato fulcro del programma trentennale dello Space Shuttle, in grado di produrre energia elettrica per via elettrochimica a partire da idrogeno (H2) e ossigeno (O2). L’ossigeno viene prelevato direttamente dall’aria. Il risultato è la formazione di acqua, come innocuo gas di scarico e, appunto, elettricità. Quindi è un dispositivo ingegnoso e, allo stesso tempo, pulitissimo, perché produce come gas di scarico vapore acqueo.
Qual è il vantaggio del motore a idrogeno
Ma la peculiarità del trasporto a idrogeno risiede in un altro aspetto. L’idrogeno, a differenza dell’elettricità, è un combustibile, come la benzina o il metano. E, come tale, può essere immagazzinato per mesi o anni e trasportato dove si vuole, mentre l’energia elettrica può essere stoccata in una batteria solo per un tempo limitato. A chi non è capitato di trovare il proprio tablet o cellulare semi-scarico anche senza averlo utilizzato? Con l’idrogeno, come per la benzina, questo non accade. Rimane sempre lì, pronto all’uso.
In aggiunta, presenta un vantaggio che probabilmente sarebbe molto gradito agli automobilisti italiani, almeno a giudicare dalla risposta timida verso la mobilità elettrica. Quanti italiani hanno rinunciato all’acquisto di un’automobile elettrica a causa della presunta difficoltà di ricaricare la batteria, un’operazione che richiede da qualche decina di minuti a molte ore partendo da una batteria scarica, o per le apparenti scarse autonomie? Ebbene, un veicolo a idrogeno è in grado di effettuare un pieno in circa tre minuti, garantendo un’autonomia di 600-700 km. Come e più di un’automobile a benzina. Con un’importante differenza: quando guidate lasciate dietro di voi solo acqua, anziché CO2 e velenosi gas di scarico. Non è poco!
In breve, tempi di rifornimento rapidissimi, elevate autonomie e nessuna emissione di gas inquinanti o velenosi.
Perchè l’auto a idrogeno non c’è in Italia?
Ma allora perché non stiamo guidando tutti un’automobile a idrogeno? I motivi sono diversi, ma forse il principale è legato all‘eterno dilemma dell’uovo e della gallina. Non ci sono molte automobili a idrogeno perché ci sono poche stazioni di rifornimento, e, d’altra parte, non si installano molte stazioni di rifornimento perché non ci sono molte automobili a idrogeno. Questa situazione è particolarmente evidente in Italia, dove al momento esiste solo una stazione di rifornimento a idrogeno, a Bolzano Sud lungo l’Autostrada del Brennero.
Però basta varcare le Alpi, o l’Oceano, e lo scenario cambia. In Germania esiste una rete di oltre cento stazioni di rifornimento strategicamente dislocate lungo la rete autostradale, dove le lunghe autonomie e i tempi rapidi di rifornimento sono particolarmente apprezzati. E in giro per il mondo, in Giappone (oltre 150 stazioni), Asia e Pacifico (oltre 600), Medio Oriente.
E poi non è completamente vero che nessuna guida automobili a idrogeno. Dove le loro caratteristiche emergono, c’è chi ha pensato di sfruttarle. Come nel caso dei tassisti, dove rifornimenti veloci e elevate autonomie sono essenziali. E così troviamo taxi a idrogeno a Parigi, Amburgo, Berlino, Copenaghen, Londra. Altre capitali sono in arrivo. Parigi, che già adesso conta oltre 500 vetture, ha deciso di adottare un modello a idrogeno come vettura ufficiale delle Olimpiadi del 2024 per gli spostamenti di atleti e organizzatori. Se atterrate col vostro volo nella capitale parigina avrete ottime probabilità di salire su un super-tecnologico veicolo a idrogeno.
L’idrogeno sarà una risorsa fondamentale per le batterie
Ma il vero settore dove l’idrogeno farà sentire maggiormente il suo ruolo sarà quello dove le batterie, anche negli anni a venire, incontrano ostacoli significativi, ovvero il trasporto pesante su strada, quello su rotaia e quello marittimo. Sorprendentemente, anche nel settore aereo, dove aziende come Airbus e EasyJet hanno avviato progetti per realizzare i primi voli commerciali a idrogeno al termine della prossima decade.
Dovremmo comprare un’auto a idrogeno?
Tornando all’automobile, la domanda è quindi: dovremmo comprare tutti un veicolo a idrogeno? La risposta è no, certamente non oggi o domani, poiché esiste già una tecnologia matura che soddisfa tutte le nostre esigenze (e quelle dell’ambiente) in modo più efficiente dal punto di vista energetico e più conveniente dal punto di vista economico: la mobilità elettrica a batterie. Laddove le batterie funzionano, allora sono imbattibili, da ogni punto di vista. Le autonomie, seppur ancora non elevate, sono in costante aumento e già oggi sufficienti per la maggior parte delle necessità di percorrenza. I tempi di ricarica, sebbene ancora alti, sono in costante diminuzione e già oggi compatibili con le nostre abitudini quotidiane (l’auto si ricarica quando, ad esempio, dormiamo, come già facciamo tutti i giorni col cellulare o con il computer portatile). I costi, pur ancora superiori a quelli delle analoghe versioni a benzina, sono destinati a diminuire rapidamente (e, per la fascia premium, già oggi sono competitivi o addirittura inferiori). Inoltre, ci sono numerosi altri vantaggi come il piacere di guida, la silenziosità, la pronta ripresa, i bassi costi di ricarica e la scarsa necessità di manutenzione.
Al momento in Italia esistono due soli modelli di automobili a idrogeno, Nissan Mirai e Hyundai Nexo, con prezzi di listino importanti. Nel 2023 sono state immatricolate in Italia solo due automobili a idrogeno (11 nel 2022). Ovvero nulla.
Il futuro: elettrico e idrogeno come due facce della stessa medaglia
In conclusione, prima di parlare di trasporto a idrogeno devono essere affrontati diverse questioni, tra cui, e ne parleremo in un altro articolo, le problematiche legate alla produzione e trasporto del combustibile, che è un gas. Tuttavia, laddove già oggi il settore promette soluzioni più efficienti rispetto alle batterie, il futuro potrebbe vedere l’idrogeno emergere come una risorsa importante. Il PNRR ha destinato alle nuove tecnologie dell’idrogeno quasi quattro miliardi di euro. La strategia europea dell’idrogeno, varata dalla commissione von der Leyen nel 2020, assicura un ruolo primario al vettore energetico nell’Europa climaticamente neutra del 2050. Ma, con ogni probabilità, il trasporto a idrogeno si svilupperà soprattutto in particolari comparti, come quelli citati sopra. Tra cui anche la prima tratta ferroviaria italiana percorsa da treni a idrogeno a partire dal 2025, nell’ambito delle nuove infrastrutture per le Olimpiadi di Milano-Cortina 2026 (tratta Bresca-Edolo, progetto “H2iseO Hydrogen Valley” realizzato da FNM, FERROVIENORD e Trenord).
Assistiamo, quindi, a una collaborazione tecnologica tra elettrico (a batteria) e idrogeno, con un filo rosso che parte dalle Olimpiadi di Tokyo nel 2021 e continua con Parigi 2024 e Milano-Cortina 2026. Questa alleanza non vede l’elettrico e l’idrogeno come concorrenti, ma come due facce della stessa medaglia, mirando al trasporto sostenibile e pulito nei prossimi decenni.
(Articolo aggiornato al 28/08/2024)
