Meno sostanze nocive, meno rumorosità: tutti gli occhi (e tante speranze) vertono sulle auto elettriche. Quando si parla di elettromobilità, quasi tutti pensano a veicoli che si ricaricano collegandoli a una presa elettrica e sono dotati di una bella batteria. Ma esiste anche un'altra tecnologia, molto promettente secondo alcuni esperti, che risolve il problema dei lunghi tempi di ricarica.
Parliamo dell'alimentazione a idrogeno, detta anche a celle a combustibile: la sigla che si usa per designarle è FCEV, che significa Fuel Cell Electric Vehicle (dove Fuel Cell sono le celle a combustibile in inglese), per distinguerle dalle vetture elettriche alimentate a batteria, ossia le Battery Electric Vehicle, o BEV. Una differenza fondamentale rispetto agli altri veicoli elettrici consiste nel fatto che quelli a idrogeno producono da soli l'energia e non la prelevano da una batteria integrata come le auto full electric o le ibride plug-in, che si possono ricaricare collegandole a una presa esterna. Le auto a idrogeno hanno, per così dire, un‘efficientissima centrale elettrica propria a bordo. E questa centrale elettrica è la cella a combustibile.
Una reazione chimica
Nella cella a combustibile si svolge un processo particolare, la cosiddetta elettrolisi inversa, durante la quale l'idrogeno reagisce con l'ossigeno. L'idrogeno proviene da uno o più serbatoi presenti sull'auto, mentre l'ossigeno viene dall'aria circostante. Questa reazione genera esclusivamente energia elettrica, calore e acqua, che fuoriesce dal terminale di scarico sotto forma di vapore acqueo. Un'auto a idrogeno è quindi priva di emissioni locali, e questo non è l'unico vantaggio.
La corrente generata nella cella a combustibile del motore a idrogeno può prendere due strade, in funzione delle necessità richieste dalla situazione di guida: arriva al motore elettrico e alimenta direttamente il veicolo e/o carica una batteria che funge da accumulatore intermedio fino a quando l'energia viene necessaria per la trazione. Questa cosiddetta batteria da trazione è più piccola e quindi più leggera di quella montata su un'auto esclusivamente elettrica, perché viene costantemente alimentata dalla cella a combustibile. Va sottolineato che come le auto puramente elettriche, quelle a idrogeno possono recuperare l'energia in frenata. Il motore converte l'energia cinetica mossa dall'auto in energia elettrica e la alimenta nella batteria tampone.
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Ricarica velocissima
I vantaggi sono molteplici. Le vetture a idrogeno hanno una trazione esclusivamente elettrica e quindi la sensazione di guida è quella che si riscontra sulle auto elettriche: motore quasi completamente silenzioso e partenze vivaci. Inoltre, il tempo per la ricarica è breve: a seconda della stazione di ricarica e della capacità della batteria, le auto esclusivamente elettriche richiedono da 30 minuti a parecchie ore per una ricarica completa. Il serbatoio dell'idrogeno di un‘auto a celle a combustibile, invece, si riempie in meno di cinque minuti, praticamente come avviene per una vettura classica. Al momento c'è anche un altro vantaggio nei confronti delle full electric: le auto a idrogeno hanno una maggiore autonomia, un serbatoio pieno è sufficiente per coprire una distanza di circa 500 km. I modelli elettrici raggiungono questo valore solo se sono dotate di batterie molto grandi, ma questo comporta un maggiore peso del veicolo e tempi di ricarica più lunghi. E' vero al tempo stesso che le dimensioni delle auto a idrogeno sono notevoli perché i serbatoi dell'idrogeno occupano molto spazio mentre un propulsore a batteria elettrica trova posto anche in un'auto compatta: da qui la presenza in ogni segmento di mercato.
Rifornimenti scarsi e costi elevati
Attualmente, il maggiore svantaggio delle auto a idrogeno è dato dalle poche possibilità di rifornimento. L'idrogeno deve essere prelevato da speciali distributori che, in futuro, si troveranno nelle normali aree di servizio ma attualmente sono ancora pochissimi. In Germania, alla fine del 2019 ce ne erano circa 80, negli USA 40, in Italia solo tre. Neanche da paragonare alla rete di colonnine per la ricarica delle vetture elettriche, che per quante lamentele si leggano è molto più diffusa.
Oltre alla scarsa presenza dei distributori, esiste un altro motivo che non fa decollare la domanda: il prezzo di acquisto è relativamente elevato. I pochi modelli di veicoli a idrogeno già disponibili sul mercato costano circa 70.000 euro per un'auto del segmento medio o medio-alto: è quasi il doppio di un'auto elettrica o ibrida con caratteristiche analoghe. Perché costano così tanto? Oltre al numero ridotto di modelli in circolazione e al livello di industrializzazione ancora arretrato, anche la necessità di platino, già notevolmente ridotta, ha un ruolo preciso: questo metallo nobile è necessario come catalizzatore per generare corrente.
Oltre al prezzo di acquisto, anche i costi di gestione sono importanti e frenano sicuramente la diffusione della tecnologia. Per le vetture FCEV, è elevato il costo del carburante: un kg di idrogeno costa circa 13 euro in Italia, 9,50 euro in e circa 14 dollari negli USA. Con un kg di idrogeno, un‘auto a celle a combustibile può percorrere circa 100 km: non è poco, ma bisogna lavorare ancora tanto su questo e altri temi.
