Mobilità ad idrogeno: da sogno a realtà

Presente e futuro delle fuell-cell. Le proposte dei maggiori costruttori.

La soluzione fuel-cell sembra proprio essere quella che renderà la mobilità a Idrogeno una concreta realtà. Non più solo un sogno. Un motore a fuel-cell sfrutta questo principio per alimentare un veicolo. L’idrogeno immagazzinato nei serbatoi reagisce con l’ossigeno dell’aria all’interno della cella a combustibile, producendo elettricità e generando come unico sottoprodotto vapore acqueo. Questa tecnologia si distingue per tre vantaggi principali: assenza di emissioni nocive, tempi di rifornimento rapidi (circa 5-10 minuti) ed elevata autonomia, che può superare gli 800 chilometri.

Se confrontato con i BEV, i veicoli con motori elettrici alimentati solo da batterie, il sistema fuel-cell offre una maggiore praticità nei lunghi tragitti e nel trasporto pesante, evitando i lunghi tempi di ricarica delle batterie. Tuttavia, presenta delle criticità, come l’efficienza inferiore nel ciclo complessivo di produzione, stoccaggio e utilizzo dell’idrogeno, nel caso di produzione da fonti fossili, oltre alla necessità di una rete di distribuzione ancora in fase embrionale di sviluppo.

L’idrogeno non è una fonte di energia primaria, ma un vettore energetico, il che significa che non esiste in natura in forma utilizzabile e deve essere prodotto artificialmente. I principali metodi di produzione sono il reforming del metano, che utilizza combustibili fossili ed emette CO₂, e l’elettrolisi dell’acqua, che può essere alimentata da fonti rinnovabili per ottenere idrogeno verde, a impatto ambientale nullo. Questo lo rende una risorsa chiave per la transizione energetica, specialmente nel settore della mobilità, dove può sostituire i carburanti fossili senza le limitazioni dei veicoli elettrici a batteria (BEV).

Le soluzioni dei maggiori produttori

I principali costruttori automobilistici stanno investendo nella tecnologia a fuel-cell, con modelli sempre più efficienti e adatti a diverse esigenze di mobilità. Toyota ha già sviluppato la seconda generazione della Mirai, una vettura che dispone di 182 CV di potenza e ha 650 km di autonomia, grazie a serbatoi che contengono 5,6 kg di idrogeno a 700 bar. Il rifornimento avviene in 5 minuti, rendendola una valida alternativa ai BEV, solo a batterie, per chi percorre lunghe distanze.

In questo contesto, Hyundai propone la Nexo con 163 CV e 666 km di autonomia, una capacità di serbatoio di 6,3 kg ef una unità fuel-cell ottimizzata per una maggiore durata, mentre Honda, in collaborazione con General Motors, ha lanciato il CR-V Fuel Cell. Si tratta di un SUV con 174 CV e 600 km di autonomia. Da notare una sua particolarità, quella di avere la possibilità di ricarica plug-in, che combina i vantaggi dell’idrogeno con la flessibilità della batteria. BMW ha invece introdotto l’iX5 Hydrogen, un modello ad alte prestazioni con 401 CV e 504 km di autonomia con un sistema sviluppato in collaborazione on Toyota. Anche in questo caso il serbatoio da 6 kg di idrogeno si rifornisce in 4-5 minuti.

Nel settore del trasporto pesante, Daimler Trucks ha presentato il GenH2 Truck, progettato con un’autonomia superiori ai 1.000 km grazie all’uso di idrogeno liquido in serbatoi criogenici. Con 536 CV di potenza e un tempo di rifornimento di circa 15 minuti, questa soluzione mira a sostituire i motori diesel nei camion a lunga percorrenza.

Futuro della tecnologia Fuel-Cell e rete H2 in Europa

L’Europa sta investendo nell’idrogeno come vettore energetico per la decarbonizzazione dei trasporti. Il piano RePowerEU prevede lo sviluppo di una rete di stazioni di rifornimento e un aumento della produzione di idrogeno verde, ottenuto attraverso fonti rinnovabili come solare ed eolico. Entro il 2030, l’Unione Europea punta ad avere almeno una stazione di rifornimento ogni 150 km lungo le principali autostrade. Oggi, il costo dell’idrogeno verde è ancora elevato, intorno ai 10 €/kg, ma si prevede una riduzione sotto i 5 €/kg con l’aumento della produzione e l’adozione di elettrolizzatori su larga scala.

Nel breve termine (2025-2030), la tecnologia fuel-cell sarà impiegata soprattutto nei trasporti pesanti, nei bus e nelle flotte aziendali. Nel medio termine (2030-2040), con infrastrutture più sviluppate e una maggiore competitività economica, si potrà assistere a una diffusione più ampia anche nel settore delle auto private. Nel lungo termine (2040-2050), con costi ridotti e una rete capillare, l’idrogeno potrebbe diventare un’alternativa credibile ai BEV nelle lunghe percorrenze.

I motori a fuel-cell rappresentano una soluzione concreta per il trasporto a lunga distanza, combinando velocità di rifornimento ed elevata autonomia. Tuttavia, la loro diffusione dipenderà dallo sviluppo delle infrastrutture di rifornimento e dalla riduzione del costo dell’idrogeno verde. Se nei prossimi anni verranno rispettati gli obiettivi europei, la tecnologia fuel-cell potrà affermarsi come una concreta componente della mobilità sostenibile, soprattutto nel trasporto pesante e commerciale.