L’auto a idrogeno: la candidata dei sogni o l’operatore di nicchia della mobilità del futuro?

Mentre le auto elettriche sono alla vigilia della grande svolta, quelle a idrogeno vivono nell’ombra. All’inizio dell’anno hanno circolato sulle strade svizzere meno di un centinaio di auto a idrogeno, tra cui 27 Toyota Mirai e 58 Hyundai Nexos. Oggi sull’asse di trasporto est-ovest ci sono solo nove stazioni di rifornimento di idrogeno. Ma iniziamo dalle basi:

L’auto a idrogeno spiegata in modo semplice

Le auto a idrogeno vengono spesso definite anche «auto a celle a combustibile»: In celle sottili millimetri, l’elettricità viene generata quando l’idrogeno (trasportato allo stato gassoso in serbatoi a 700 bar) incontra l’ossigeno. Come nel caso di un’auto elettrica, l’elettricità così ottenuta alimenta un motore elettrico. Non è necessaria una batteria di grandi dimensioni e l’unico gas di scarico è il vapore acqueo.

Come viene prodotto l’idrogeno?

L’idrogeno viene prodotto per elettrolisi dell’acqua. Con l’impiego dell’elettricità, l’acqua viene scissa nei suoi componenti ossigeno e idrogeno. Se si considera l’ecocompatibilità delle auto a idrogeno, la questione decisiva è come è stata prodotta l’elettricità necessaria per l’elettrolisi, utilizzando energie fossili o rinnovabili? Solo l’«idrogeno verde» alimenta i veicoli a celle a combustibile senza emissioni di CO2 e quindi in modo sostenibile.

Quali sono i vantaggi dell’idrogeno?

L’idrogeno convince per l’elevata densità energetica: Rispetto alle batterie, l’H2 consente di immagazzinare più energia a parità di peso. Per questo motivo l’idrogeno è ideale come accumulatore trasportabile per grandi quantità di energia, ad esempio nel traffico a lunga percorrenza per autocarri o navi. Il rifornimento richiede pochi minuti: una corsia in più rispetto alla benzina o al diesel, ma molto più velocemente rispetto alle auto elettriche. E il prezzo alla pompa non è superiore a quello dei carburanti convenzionali.

Ostacoli alla diffusione – veicoli costosi, stazioni di rifornimento costose

Ora penserai: Deve esserci un inconveniente. E naturalmente hai ragione! Diamo un’occhiata ai prezzi. Un’auto a idrogeno costa attualmente da 60’000 a 90’000 franchi, mentre un’auto elettrica, secondo i consigli del TCS, parte da 19’000 franchi e sul mercato svizzero sono disponibili complessivamente dieci veicoli sotto i 35’000 franchi. Per le stazioni di rifornimento sono in gioco somme ingenti: Per la costruzione di una stazione di rifornimento di idrogeno vengono preventivati da 1 a 1,5 milioni di franchi.

I serbatoi ad alta pressione per lo stoccaggio di H2 fino a 1000 bar e gli speciali compressori che generano questa pressione enorme sono particolarmente costosi. 1000 bar corrispondono alla pressione a una profondità del mare di 10 000 metri o 500 volte la pressione degli pneumatici per auto. Relativamente costose sono anche le pompe e l’unità di preraffreddamento, che assicura che l’idrogeno non si surriscaldi e che sia possibile rifornire l’auto in pochi minuti. Per contro, il prezzo per la costruzione di una stazione di rifornimento pubblica di corrente AC va da quattro a cinque cifre – un mondo completamente diverso. Le stazioni di ricarica rapida DC sono situate in un intervallo a sei cifre.

Cos’altro frena le auto a H2

Ma non è solo il denaro a ostacolare le auto a H2, ma anche altri fattori. Prendiamo ad esempio la sostenibilità: Se si considera l’intera catena del «well-to-wheel» – dalla produzione e fornitura dell’energia propulsiva fino alla sua conversione in energia cinetica – i veicoli a idrogeno risultano nettamente peggiori rispetto alle auto elettriche. Questo perché la produzione di H2 con l’elettricità e la riconversione in elettricità danneggiano il doppio dell’efficienza. Un secondo fattore frenante per la tecnologia dell’idrogeno è il fatto che le case automobilistiche puntano completamente sulla mobilità elettrica, il che accelererà notevolmente il progresso innovativo della tecnologia elettrica. In terzo luogo, la paura delle esplosioni persiste, anche se gli esperti di idrogeno non vedono maggiori pericoli. L’idrogeno è 14 volte più leggero dell’aria e quindi estremamente volatile. I pericolosi «laghi di gas» non possono formarsi.

Cosa serve per rendere l’idrogeno più attraente?

L’associazione promotrice «Mobilità H2 Svizzera», fondata nel 2018, intende migliorare la situazione insoddisfacente relativa alla scarsa rete di stazioni di servizio. A tal fine riunisce attorno a un tavolo esperti di aziende e istituti di ricerca di tutti i settori della tecnologia a idrogeno. Con l’aumento del numero di stazioni di rifornimento aumentano anche i costi per componenti sofisticati come compressori, serbatoi a pressione, ecc. diminuiscono.

Inoltre, la produzione di celle a combustibile deve essere ulteriormente accelerata e meno costosa. Il produttore di pneumatici Michelin e il fornitore automobilistico Faurecia lavorano insieme già da 15 anni e nel 2021 inizieranno a costruire una fabbrica di celle a combustibile a Lione. L’impianto di produzione sarà uno dei più grandi d’Europa. Tra quattro anni verranno prodotti 20’000 sistemi a celle all’anno, mentre entro la fine del decennio sono previste più di 200’000 unità. «Nel 2030 i costi di produzione saranno solo un decimo di quelli attuali», afferma Anish Taneja, presidente della regione Michelin Nord Europa, su faz.net. Gli esperti concordano in generale sul fatto che, con un numero di pezzi a sei cifre o superiore, un veicolo a celle a combustibile può essere prodotto a costi simili a quelli di un’auto elettrica a batteria.

Perché Mobility non punta sull’idrogeno per il momento?

Mobility passerà completamente all’elettromobilità entro il 2030. «L’idrogeno è interessante per la sua elevata densità energetica», afferma il capo flotta Mobility Viktor Wyler. «Tuttavia, i prezzi, la rete ridotta di stazioni di rifornimento e gli sviluppi del mercato sconsigliano attualmente l’uso del car sharing». Inoltre, la tecnologia è interessante per Mobility solo se può essere completamente rinnovabile. Oggi non è ancora così, spiega Wyler. «Siamo curiosi di vedere in quale direzione si svilupperà la tecnologia.»