Non solo auto elettriche: ci muoveremo anche con l’idrogeno e con le celle di combustibile

Sulla mobilità del futuro si concentrano gli investimenti dei costruttori di automobili. Toyota, in partnership con ENI, rilancia l’idrogeno e le celle di combustibile.

Non solo auto elettriche: ci muoveremo anche con l'idrogeno e con le celle di combustibile

Che le auto elettriche possano rappresentare una fetta importante del futuro della mobilità è un dato assodato, ma perché lo diventino in maniera massiccia e sufficientemente rapida è necessario che scenda il prezzo delle batterie, oggi il componente più costoso di un BEV.

Parallelamente all’attività di ricerca e sviluppo sugli accumulatori al litio, alcune case automobilistiche stanno puntando anche su soluzioni diverse come l’idrogeno e le celle di combustibile. È il caso di Toyota, che con la Mirai alimentata ad idrogeno sta sviluppando un’alternativa alle classiche batterie al litio, al cobalto e al nichel.

Oltre che di innovazione e di diversificazione, si tratta anche di una scelta che ha una valenza geopolitica, dal momento che ormai la Cina ha conquistato il primato mondiale nella produzione di batterie per autotrazione. Sia perché ha raggiunto un elevato know-how (dal momento che realizza accumulatori per auto, PC e smartphone per molti brand occidentali), sia perché detiene gran parte delle materie prime necessarie.

Esistono due modi per muovere un veicolo grazie all’idrogeno:

  • o utilizzandolo come combustibile in un motore a scoppio;
  • o facendolo reagire con l’ossigeno per generare elettricità (celle di combustibile).

Auto a idrogeno (HICEV): come funziona

Un’auto a idrogeno - definita anche HICEV (Hydrogen Internal Combustion Engine Vehicle) - utilizza un motore a scoppio endotermico che brucia idrogeno come combustibile (al posto della benzina o del gasolio) miscelato con l’ossigeno (comburente)

Il vantaggio è che un motore ad idrogeno emette vapore acqueo dal tubo di scarico, anziché gas inquinanti. Lo svantaggio sta nello stoccaggio dell’idrogeno, che deve essere stipato in bombole d’acciaio ad una pressione di 700 bar, il che implica un notevole dispendio di energia per comprimerlo e misure di sicurezza ingenti per prevenire incendi ed esplosioni.

Auto a celle di combustibile (FCEV): come funziona

Un’ auto a celle di combustibile - definita anche FCEV (Fuel Cell Electric Vehicle) - è sostanzialmente un veicolo elettrico che utilizza un dispositivo elettrochimico (la cella di combustibile, appunto) che produce elettricità dalla reazione chimica tra idrogeno e ossigeno, senza che avvenga una combustione.

L’energia elettrica viene prodotta attraverso la scissione delle molecole del combustibile o del comburente in ioni positivi ed elettroni. Questi ultimi, passando da un circuito esterno, forniscono una corrente elettrica proporzionale alla velocità della reazione chimica, utilizzata per alimentare il motore elettrico dell’auto.

La cella di combustibile ha un rendimento molto elevato, presenta però delle limitazioni all’efficienza causate dalla catalisi (variazione della velocità della reazione chimica) e dalla resistenza opposta al passaggio di corrente elettrica dal corpo della cella stessa.

Toyota ed Eni insieme per sviluppare le auto a celle di combustibile

La ricerca di soluzione innovative in grado di muovere i veicoli emettendo il più basso livello di emissioni possibile (considerate sia quelle degli inquinanti che dei clima alteranti) sta spingendo alcuni costruttori automobilistici a riprendere in considerazione l’idrogeno. Negli anni 2000 fu BMW ad utilizzarlo su alcune vetture, ma la cosa non ebbe seguito.

Se però, un costruttore come Toyota - pioniere dell’ibrido e fortemente votato all’innovazione - decide di realizzare un’auto a idrogeno (la Mirai) significa che qualcosa torna a muoversi. C’è da notare che anche Audi sta valutando l’uso delle celle di combustibile come alternativa alle batterie al litio,

Toyota ha siglato una partnership con Eni, che prevede la fornitura di 10 Mirai da parte del Costruttore giapponese e l’apertura di una stazione di servizio in grado di erogare anche l’idrogeno di proprietà del colosso energetico italiano a San Donato Milanese.

L’idrogeno verrà prodotto senza dispendio di energia e senza emissioni, dal momento che verrà autoprodotto nella stessa stazione di rifornimento - collocata presso il nuovo centro direzionale Eni e che eroga anche bio carburanti ed energia elettrica - attraverso l’elettrolisi dell’acqua, utilizzando energia rinnovabile.

Se il progetto di auto a idrogeno darà buoni risultati, Eni realizzerà altre stazioni di ricarica in altre zone del Paese.

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