Auto a idrogeno in Italia: quali sono e come funzionano

Quali sono le auto a idrogeno in Italia attualmente disponibili?

Qual è lo stato dell’arte della tecnologia che fa sperare di costruire una mobilità che rilasci nell’ambiente solo goccioline d’acqua?

E come funzionano le auto a idrogeno?

Questi sono gli interrogativi alla base del nostro articolo.

Il settore automotive sta accelerando come una macchina sportiva per tentare nuove strade verso la meta della sostenibilità ambientale.

Si stanno sempre più diffondendo le auto green elettriche, ma ricerca e sviluppo valutano anche altre possibilità all’avanguardia.

I motori a idrogeno potrebbero essere una delle soluzioni del futuro, che per il momento è proposta sul mercato come un lusso per pochi.

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A che punto siamo con le automobili a idrogeno

Il primo prototipo di veicolo a idrogeno risale addirittura al 1807, progettato e realizzato dall’inventore Francois Isaac de Rivaz.

È tanto tempo che ricerca e sviluppo nel settore automotive studiano la tecnologia dei motori che emettono solo vapore acqueo dal tubo di scappamento.

La prima vettura a idrogeno viene messa in commercio nel 2013, la Hyundai Tucson FCEV (fuel cell electric vehicle, cioè veicolo elettrico con pila a combustibile).

Oggi però le macchine a idrogeno sono un mercato di nicchia, vengono prodotte in piccole serie e hanno prezzi alti.

Nel 2021 sono state vendute solo 15.500 automobili a idrogeno, di cui il 55% in Corea del Sud, e una certa parte negli Stati Uniti e in Giappone.

Negli altri paesi, compresa l’Italia, la percentuale di auto fuel cell è del tutto trascurabile.

I numeri delle vendite dell’anno scorso rappresentano, però, un’impennata rispetto al 2020 dell’84%. E del 103% rispetto ai risultati degli anni precedenti alla pandemia.

Come funzionano le auto a idrogeno

Ma come funzionano le automobili a idrogeno?

Innanzitutto, occorre precisare che esistono due tipi di motori a idrogeno: HICEV e FCEV.

La distinzione tra le tecnologie dipende da come viene utilizzato l’idrogeno per ottenere il movimento dei veicoli, cioè dalla modalità con cui la sua energia chimica è trasformata in energia meccanica.

In entrambi i casi, l’idrogeno deve essere prodotto appositamente per soddisfare le necessità dell’autotrazione perché non è disponibile direttamente in natura.

Per ottenerlo, si utilizzano elettrolisi o reforming a metanolo, due processi che consumano energia, ma potrebbero essere effettuati con fonti rinnovabili, abbattendo così l’impatto sull’ambiente.

L’idrogeno per autotrazione

Per ottenere il movimento di un veicolo, l’idrogeno può essere usato come combustibile in un motore termico, cioè un motore a combustione interna.

Nella tecnologia delle auto fuel cell, l’idrogeno viene, invece, utilizzato come una sorta di “reagente”.

Infatti, a contatto con l’ossigeno dell’aria avvia una reazione di elettrolisi inversa che permette di ottenere energia elettrica in una cella a combustibile.

Motori a idrogeno HICEV

L’acronimo “HICEV” sta per “hydrogen internal combustion engine vehicle”.

Nelle automobili che utilizzano questa tecnologia, l’idrogeno fa la classica parte del combustile in un classico motore termico.

BMW e Toyota lavorano per sviluppare questa tecnologia, ma attualmente sono più efficienti i motori FCEV.

Motori a idrogeno FCEV

La dicitura “FCEV” è l’acronimo inglese dell’espressione “fuel cell electric vehicle”.

La fuel cell non è altro che una pila a combustibile, o cella a combustibile.

Le macchine a idrogeno con motore FCEV sono elettriche al 100%, ma funzionano grazie a un dispositivo elettrochimico: la cella a combustibile.

Al suo interno è stoccato idrogeno.

L’ossigeno è disponibile nell’aria dell’ambiente.

Quando l’idrogeno si combina con l’ossigeno, ha luogo una reazione chiamata “elettrolisi inversa” con cui si ottiene energia elettrica.

Altri risultati del processo sono calore e acqua che vengono espulsi nell’ambiente sotto forma di vapore acqueo.

Rispetto agli altri modelli elettrici, le auto fuel cell hanno un’autonomia decisamente maggiore, che arriva ai 1.000 km.

Vantaggi e svantaggi delle macchine a idrogeno

L’introduzione massiccia nel mercato di automobili a idrogeno permetterebbe di diminuire notevolmente l’uso di combustibili fossili e di conseguenza si ridurrebbe l’emissione di inquinanti nell’ambiente.

Un altro aspetto vantaggioso delle macchine a idrogeno è il peso ridotto: sono più leggere delle altre automobili elettriche.

In più si ricaricano in minor tempo e hanno una maggiore autonomia.

L’ostacolo principale alla diffusione delle auto fuel cell sta nella produzione di idrogeno: i processi sono complicati e costosi.

Anche il suo trasporto pone sfide importanti.

Le due difficoltà incidono sul prezzo dei veicoli a idrogeno, che attualmente sono molto costosi.

Quali sono le auto a idrogeno in Italia

La prima auto a idrogeno in Italia è stata immatricolata nel 2019.

Si tratta di una Hyundai Nexo, crossover nel design, veicolo elettrico fuel cell nell’animo tecnologico.

Ha tre serbatoi da 52,2 litri ciascuno e offre un’autonomia di 650 km.

Il motore elettrico è caratterizzato da una potenza di 120 kW che permette di scattare da 0 a 100/h in neanche 10’’.

Altri modelli di auto a idrogeno in commercio sono la Toyota Mirai e la Honda Clarity.

Entrambe utilizzano la tecnologia dei motori FCEV.

Mirai monta dispositivi di sicurezza Toyota Safety Sense di seconda generazione, che sono stati determinanti nell’attribuzione del punteggio massimo al test Euro NCAP nel 2021: 5 stelle.

Clarity garantisce un’autonomia di 700 km e una potenza di 176 CV equivalente a 129,43 kW.

Stazioni di rifornimento idrogeno in Italia

Le stazioni di rifornimento di idrogeno in Italia sono solo sei, di cui due in Lombardia.

• A Bolzano, in Trentino Alto Adige, c’è il Centro idrogeno di Via Enrico Mattei, al civico 1.
• In Veneto, a Venezia, si trova una stazione di rifornimento di idrogeno all’Enistation Mestre in Località San Giuliano.
• La Lombardia ha due distributori di idrogeno:
  
  • l’ATM San Donato in Via Giuseppe Impastato, 27, nella provincia di Milano;
    
  • l’ENI di Via Francesco Vaini, 1, a Mantova.
• In Toscana, a Collesalvetti, si trova un distributore di idrogeno al Greccian Sud sulla diramazione Firenze-Pisa-Livorno, KM 64.
• La Sicilia ha un distributore di idrogeno a Capo d’Orlando in Zona Industriale, Contrada Masseria.