Dalle parti di Wolfsburg sembrano non avere dubbi. Già a metà febbraio su Twitter il boss di Volkswagen, Herbert Diess, aveva affermato che l'auto a idrogeno non avrebbe avuto futuro. Oggi, in occasione del lancio della strategia Way to Zero - il piano della Casa per diventare carbon neutral - si torna ancora sull'argomento. E il succo del discorso resta lo stesso.
Le considerazioni sulle auto a fuel cell sono state lasciate in particolare al professor Maximilian Fichtner, docente di Chimica allo stato solido all’Università di Ulm e direttore dell’Helmholtz Institute per lo stoccaggio elettrochimico dell’energia. E le tesi esposte faranno sicuramente discutere.
Il caso tedesco
Tutto parte da un’affermazione che potrebbe sembrare provocatoria: “Le auto a idrogeno sono meno efficienti di quelle Diesel”, dice Fichtner. Una questione di efficienza generale secondo il professore. Considerando il parco auto tedesco del 2018, che si componeva di 47 milioni di auto, principalmente benzina e Diesel, in un anno l’energia consumata dal settore del trasporto privato ammontava a 751 TWh.
Se tutte quelle auto avessero avuto un powertrain a idrogeno la richiesta di energia sarebbe stata di circa 1.000 TWh. Questo perché, considerando tutta la catena (estrazione del petrolio, raffinazione, distribuzione e combustione vera e propria) i motori endotermici hanno un’efficienza media di circa il 20-24%, mentre la catena dell’idrogeno per i veicoli fuel cell non andrebbe oltre il 15-18%, sempre secondo Fichtner.
Viene da chiedersi: e se fossero stati 47 milioni di veicoli elettrici? Il consumo energetico dalle stime del professore si sarebbe attestato su valori compresi tra i 130 e i 170 TWh. Perché dalla produzione di energia al movimento dell’auto, le auto elettriche hanno un’efficienza di circa il 70%. Ma vediamo dove avverrebbero le varie perdite.
Gli sprechi dalla pala alla ruota
Quando si parla di un’auto elettrica, considerando la produzione di energia da fonti rinnovabili - nell'esempio di Fichtner dall'eolico - e partendo da un valore del 100%, non si hanno perdite durante la produzione e la lavorazione. Si ha una perdita di circa il 5% nella fase di trasporto, del 10-15% durante la ricarica della batteria e del 5-10% nell’alimentare il motore elettrico (che in effetti ha un’efficienza vicina al 90%). Facendo i conti, si parla di circa un 30% dissipato in calore e altri sprechi e di un 70% utile per far muovere l’auto.
Nel caso dell’idrogeno, per il professore il processo è molto più complesso. Del 100% dell’energia prodotta da una pala eolica, il 40% va perduto già per la produzione di idrogeno verde. A questo si aggiungerebbe un’altra percentuale variabile di spreco tra il 12 e il 40% per la lavorazione dell’idrogeno. Il 5% si perderebbe nel trasporto, il 30-40% durante il rifornimento, il 50% durante i processi chimici all’interno delle celle a combustibile e il 5-10%, come nel caso delle auto a batteria, sarebbe “sprecato” dal motore elettrico. Sommando tutte le perdite si arriverebbe ad avere un’efficienza dell’idrogeno non superiore al 15-18%.
Minori margini di miglioramento
Ci sono altre considerazioni da fare, quando si parla di idrogeno per il trasporto privato. “Dagli anni ’90 del secolo scorso – spiega Finchtner – l’idrogeno ha fatto molti passi in avanti, e ne farà ancora. Ma a differenza di quello che può accadere sulle batterie, ci sono dei limiti naturali allo sviluppo che mi fanno pensare che non si potrà fare tanto meglio di quello che stiamo già facendo. Tra questi limiti c’è la quantità di idrogeno verde che può essere prodotta. Al giorno d’oggi, in Germania se ne produce a sufficienza per alimentare alcuni settori industriali, come quello dell’acciaio, ma non ce n’è a sufficienza per le auto”.
Secondo Finchtner, l’idrogeno per il trasporto potrà essere utile in altri campi: nell’aviazione, ad esempio, o sulle navi, ma non è un’alternativa praticabile sul lungo periodo tra le auto, per una questione di carenza di approvvigionamenti e per una questione di efficienza.
I nodi secondo Fichtner
- L’infrastruttura: si dice che un pieno di idrogeno è rapido e che in 5 minuti un’auto può fare un pieno. È vero, ma è anche vero che le cisterne presenti ai distributori devono essere riempite. Un camion potrebbe trasportare idrogeno sufficiente per 60/65 pieni e questo significa che servono almeno 5 camion al giorno per non arrestare i rifornimenti. Calcolando i tempi tecnici, si arriva ad una media di circa 40 pieni al giorno, che diventano 1 pieno ogni 35-40 minuti.
- Costi: un SUV a idrogeno costerebbe più di 100.000 euro e verrebbe venduto al pubblico ad una cifra di molto inferiore, intorno 70/75.000 euro. Si capisce facilmente come non sia conveniente. A questo si aggiunge il fatto che per questioni di sicurezza, l’auto a idrogeno deve essere sottoposta a manutenzione frequente.
- User friendliness: le auto a idrogeno non possono ancora accedere ai garage sotterranei per questioni di sicurezza. Inoltre, in caso di temperature rigide, perdono circa il 20-25% di efficienza.
- Impatto climatico: le CO2 prodotte per far funzionare un’auto fuel cell possono arrivare ad essere anche il doppio di quelle imputabili a un’auto a gasolio.
Certo, questo è il punto di vista espresso nel convegno organizzato da Volkswagen. Ci sono altre correnti di pensiero, soprattutto a Oriente, dove si pensa che l'idrogeno abbia un futuro diverso. Si veda Toyota, ad esempio. E poi ci sono innovazioni che potrebbero rendere le fuel cell più efficienti, come dimostra lo stoccaggio del gas in una speciale pasta. Insomma, la lotta ai cambiamenti climatici passa da tante strade, vedremo quale sarà più veloce e quale più disseminata di insidie.
A proposito di auto a idrogeno
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