Auto a idrogeno: come funzionano e quanto si può risparmiare
Le auto a idrogeno utilizzano celle a combustibile per convertire l'idrogeno in elettricità. In queste celle, l'idrogeno reagisce con l'ossigeno dell'aria generando elettricità, acqua e calore come unico sottoprodotto. Si tratta di una tecnologia che offre un'alternativa sostenibile e contribuisce alla riduzione delle emissioni di gas serra. Tuttavia, la produzione e lo stoccaggio dell'idrogeno richiedono ancora miglioramenti per renderla completamente sostenibile.
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Le auto a idrogeno costituiscono una alternativa a quelle elettriche e ibride nel tentativo di ridurre la quantità di emissioni di carbonio rilasciate nell’atmosfera. Contrariamente a quanto si possa pensare non sono state appena create, esistono da tempo anche se meno popolari delle seconde. Ma come funzionano, e quanto si può risparmiare guidandone una? In questo articolo analizziamo la logica che ne sta dietro ed i costi associati a questa tecnologia.
Come funzionano le auto a idrogeno
Volendo semplificare il concetto, le auto a idrogeno sono auto elettriche che utilizzano celle a combustibile per alimentare il motore anziché le oramai comuni batterie agli ioni. Il gas idrogeno compresso alimenta quindi una batteria che non brucia il gas, ma che converte l’energia chimica dell’idrogeno in energia meccanica. Questa alimenta poi i motori elettrici dell’auto. Essendo alimentate esclusivamente dall’elettricità, viaggiano con zero emissioni. Il loro unico sottoprodotto è il vapore acqueo. L’esperienza è simile a quella delle auto elettriche: contano su un’accelerazione dinamica e una guida praticamente silenziosa.
Per entrare nel dettaglio, le celle a combustibile contano su un anodo, un catodo e un catalizzatore. Quest’ultimo innesca la separazione di elettroni e protoni dal gas idrogeno. Le celle a combustibile presenti in queste auto sono parecchie, e lavorano contemporaneamente per generare elettricità. L’idrogeno che è contenuto nel serbatoio si combina con l’ossigeno all’interno della pila di celle a combustibile e genera elettricità attraverso l’elettrolisi inversa. Ovvero, accade che gli elettroni prelevati dal gas idrogeno passano attraverso il circuito di alimentazione del motore e si combinano con l’ossigeno sul lato opposto del circuito. Qui sprigionano il vapore acqueo, che viene espulso dallo scarico dell’auto.
Quali auto possono andare a idrogeno?
Possono andare a idrogeno determinati tipi di auto prodotti a tale scopo. Alcuni dei principali produttori automobilistici hanno sviluppato veicoli a idrogeno. Modelli come la Citroën ë-Jumpy Hydrogen, la Peugeot e-Expert Hydrogen, la Opel Vivaro-e Hydrogen la Toyota Mirai, la Hyundai Nexo sono solo alcuni esempi di quelli disponibili sul mercato.
Quanto costa 1 kg di idrogeno per auto?
Il costo dell’idrogeno per le auto si aggira sui 12-15 € per chilo. E’ importante sapere, però, che un pieno si fa con circa 5 kg. Con tale quantità è possibile percorrere all’incirca 600 km. Se vi chiedete, quindi, quanti chilometri fa una macchina con 1 kg di idrogeno, ne percorre circa 100 (un’auto a benzina circa 15-20 con un litro di carburante). C’è da sottolineare come ogni modello di veicolo a idrogeno sia diverso dall’altro e, considerata anche la capacità di ognuno di immagazzinare il gas, questi dati vanno letti in ottica generale.
Perché le automobili del futuro non saranno a idrogeno?
Nonostante le potenzialità, le automobili a idrogeno non saranno, o perlomeno sono distanti dall’esserlo, le auto del futuro. Una cella a combustibile a idrogeno comporta pochi vantaggi rispetto ad una batteria. Inoltre, gli svantaggi sono numerosi e significativi. Ad iniziare dai costi, dalla mancanza di infrastrutture e dall’inefficienza anche solo nella fornitura di idrogeno. Pensate solo a quanti litri di acqua servono per fare un litro di idrogeno: circa 9. Viene da sé che per ottenerne almeno una tonnellata ne servirebbero 9.000.
Ciò in quanto l’idrogeno, nonostante sia l’elemento più abbondante in natura, non è reperibile allo stato puro. Si ottiene dalla raffinazione di determinati elementi come gli idrocarburi (il metano su tutti), oppure estraendolo attraverso l’elettrolisi. Ciò comporta innanzitutto un consumo di energia e in secondo luogo lo sfruttamento di fonti rinnovabili o, nel peggiore dei casi, metodi industriali che tanto ecologici non sono. Anche qualora si opti per la prima opzione si andrebbe a perdere una non indifferente percentuale (anche del 30%) dell’energia immessa. Volendolo ottenere sul posto, ovvero installando presso i distributori di benzina delle micro raffinerie non si otterrebbero comunque dei costi vantaggiosi. Insomma, alla luce delle difficoltà fin qui esposte, si fatica a pensare che le automobili ad idrogeno saranno diffuse in futuro.
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