Comprereste un’auto a idrogeno?

Sempre più spesso le persone mi chiedono consigli quando devono acquistare un’automobile. Solitamente sono indecisi tra due o più modelli e vorrebbero avere un parere più tecnico per meglio ponderare la scelta, altre volte semplicemente perché discutendone possono fare chiarezza sulle loro reali esigenze. Qualche anno fa le cose erano più semplici: fai molti chilometri all’anno? Allora ci vuole un diesel. Viaggi spesso o solo in città? Allora devi comprare un’auto a benzina. Qualcuno optava per il gpl, pochi altri per il metano.

Oggi l’offerta è molto più differenziata: oltre al classico diesel, sempre meno presente, troviamo ancora il benzina, il metano, il gpl, poi c’è il mild-hibrid, il full hybrid, l’ibrido serie, l’ibrido parallelo, l’ibrido plug-in, l’elettrico ed infine l’idrogeno. Proprio ieri un mio vicino di casa, persona molto scrupolosa e sensibile alle tematiche ambientali, mi ha detto che avrebbe voluto acquistare un’automobile ad idrogeno. Inizialmente pensavo scherzasse, poi però, vedendo che faceva sul serio, ho iniziato a fare domande per meglio comprendere il suo punto di vista. "Perché vuoi comprare proprio un’auto ad idrogeno piuttosto che un’auto elettrica?".

"Vedi - mi risponde - l'impatto ambientale delle automobili a idrogeno è molto basso perché non emettono sostanze inquinanti, ma solo vapore acqueo. Al contrario, l’estrazione del litio per le batterie elettriche ha un impatto ambientale notevole e conseguenze geopolitiche per il controllo dei territori ricchi di terre rare. Per non parlare, poi, dei problemi legati allo smaltimento delle batterie". "Effettivamente hai ragione. Ma, sapevi che le automobili ad idrogeno sono in realtà delle automobili elettriche in cui l’energia non viene prelevata dalle batterie, ma dalle celle a combustibile?".

Come molte altre persone, il mio vicino era convinto che le automobili ad idrogeno fossero automobili con un motore capace di bruciare idrogeno invece che gasolio o benzina. Purtroppo non è ancora disponibile sul mercato un motore in grado di bruciare l’idrogeno direttamente nella camera di combustione, anche se molte aziende ci stanno già lavorando. L’idrogeno viene invece utilizzato per produrre energia elettrica mediante un processo elettrochimico che avviene all’interno di celle a combustibile (Fuel Cell), ovvero sistemi capaci di convertire l’energia chimica dell'idrogeno direttamente in energia elettrica. Questa energia alimenta il motore elettrico dell’automobile che, di conseguenza, viene chiamata automobile a idrogeno. "Riguardo la questione dell’impatto ambientale, ti sei chiesto in che modo viene prodotto l’idrogeno?", gli domando. "Scusa, ma l’idrogeno non si ricava dall’acqua?" Nonostante sia possibile ricavare l’idrogeno dall’acqua, non sempre questo processo avviene in modo perfettamente efficiente o pulito. Attualmente, i metodi più utilizzati sono lo steam reforming, l’elettrolisi e la termolisi.

Lo steam reforming è il processo più diffuso e consiste nel trattamento di combustibili come metano o metanolo con vapore acqueo, avviene a temperature di circa 200 gradi ed ha come effetto collaterale la produzione di anidride carbonica e monossido di carbonio. Questa tecnologia non elimina completamente la dipendenza dai derivati del petrolio, ma consente comunque di ottenere rendimenti energetici prossimi al 70% e di abbattere drasticamente le immissioni nell’atmosfera. L’elettrolisi utilizza l’energia elettrica per separare l’idrogeno dall’ossigeno dell’acqua, ma, come si può facilmente immaginare, la quantità di energia che bisogna fornire al processo è maggiore di quella che poi si ricava dall’idrogeno così prodotto.

La termolisi sfrutta invece il calore per ottenere la separazione dell’idrogeno dall’ossigeno, ma necessita di temperature estremamente elevate, circa 2.000 gradi, che per essere generate richiedono a loro volta un notevole dispendio di energia, principalmente elettrica. Ci sono anche altre tecnologie, come quelle basate sul solare a concentrazione, che prevedono la produzione diretta di idrogeno sfruttando dei cicli di riduzione e di ossidazione parziale di ossidi metallici, ma sono ancora in corso di sperimentazione o comunque di ricerca.

"Allora cosa vuoi dire, che serve spendere molta energia per produrre l’idrogeno?". "Purtroppo sì. L’idrogeno non è un gas disponibile in natura e i metodi che si usano per ottenerlo richiedono molta energia. Dunque, il loro reale impatto ambientale dipende sia dal tipo di processo che dalla fonte di energia primaria (rinnovabile o meno) che viene utilizzata. In effetti, l’idrogeno non dovrebbe nemmeno essere considerato alla stregua di un combustibile come la benzina o il gasolio, ma andrebbe visto, piuttosto, come un vettore di energia". A queste affermazioni, il mio vicino rimane alquanto perplesso. Nonostante tutto, crede ancora nei vantaggi dell’idrogeno rispetto all’elettrico. Gli risulta, infatti, che il tempo necessario per un rifornimento di un’auto ad idrogeno sia molto breve (dai tre ai cinque minuti), soprattutto se paragonato a quello di un’automobile elettrica a batterie che richiede da mezzora fino ad un paio di ore per una ricarica completa.

"È vero - gli spiego - il bello di un'auto a idrogeno è che si può ricaricare nel tempo necessario per rifornire un'auto a benzina o diesel, raggiunge un'autonomia paragonabile a quella di un’auto elettrica e tutto questo senza emettere dallo scarico sostanze inquinanti. Inoltre, una batteria elettrica, anche nuova, se lasciata a lungo inutilizzata tende a perdere parte dell’energia conservata ed è soggetta nel tempo, ad un inevitabile calo di efficienza. Viceversa, l’idrogeno se ben conservato può mantenere invariato il suo potenziale energetico a lungo. Tieni presente però che è molto più facile installare una colonnina di ricarica per un veicolo elettrico piuttosto che costruire una stazione di servizio in grado di erogare idrogeno ad una pressione di 350 bar per le autovetture e 700 bar per i veicoli commerciali pesanti e leggeri".

Continuando a discutere sull’argomento, il vicino mi dice che vorrebbe acquistare la Hyunday Nexo perché ha un’autonomia dichiarata di 666 km con un pieno che è la più elevata della sua categoria ma che è preoccupato perché non sa dove fare rifornimento. C’è da dire che nel campo delle auto ad idrogeno la scelta è molto limitata in quanto i modelli attualmente in commercio sono solo la Toyota Mirai, la Hyundai Nexo e la Honda Clarity tutte con prezzi superiori ai 60.000 euro. La diffusione delle auto a idrogeno soprattutto in Italia è praticamente nulla data la quasi totale assenza di stazioni di rifornimento dedicate che rende pressoché impossibile utilizzare queste vetture. Dal 2019 le auto a idrogeno possono essere vendute anche nel nostro Paese grazie all’intervento del governo, che ha deciso di far rientrare l’idrogeno nel piano per le infrastrutture dei carburanti alternativi.

L’idrogeno per il trasporto stradale è stato anche inserito nel Piano di Ripresa e Resilienza e prevede la realizzazione di almeno 40 stazioni di rifornimento lungo le autostrade, vicino ai porti e in prossimità dei terminal logistici soprattutto nel nord Italia. Questo perché il trasporto su gomma a lungo raggio è ritenuto responsabile per circa il 10% delle emissioni complessive di CO2. Purtroppo, il progetto è in forte ritardo e ad oggi le proposte ammesse al contributo non raggiungono neanche l’obiettivo minimo fissato nel PNRR in quanto le aziende del settore sembrano mostrare poco interesse verso questo business. Per concludere, risulta evidente cha l’idrogeno al momento non può essere considerato come una valida alternativa ai veicoli elettrici, almeno per quanto riguarda i mezzi di trasporto per uso privato. Potrebbe essere, invece, una soluzione molto valida se utilizzata per i trasporti pesanti su gomma a medio-lungo raggio.

La realtà è che ancora oggi non esiste una tecnologia sostenibile e affidabile in grado di soppiantare in tutto e per tutto l’utilizzo dei combustibili di origine fossile che, direttamente o indirettamente, saranno ancora protagonisti dei prossimi anni.

In queste situazioni, come spesso accade, la strategia migliore è quella di individuare caso per caso la tecnologia più efficiente, in modo da sfruttare al meglio l’energia, prediligendo, ove possibile, quella proveniente da fonti rinnovabili, senza preclusioni o ideologismi di sorta.