Sabato, 31 Ottobre 2020

Auto ad idrogeno: cosa sono e come funzionano

Scopriamo le caratteristiche principali delle auto alimentate ad idrogeno

Solo vapore acqueo dal tubo di scarico e lunghissima autonomia, ecco due delle principali caratteristiche delle auto alimentate ad idrogeno. In generale, si tratta di veicoli in grado di convertire l’energia chimica dell’idrogeno in energia meccanica.

Esistono due tipologie di veicoli ad idrogeno. Partiamo dai veicoli denominati HICEV (Hydrogen Internal Combustion Engine Vehicle), dove l’idrogeno brucia all’interno di un tradizionale motore a combustione interna. 

Passiamo poi alle più note auto FCEV (Fuel Cell Electric Vehicle) in cui viene generata una reazione chimica tra idrogeno ed ossigeno all’interno di una pila a combustibile a bordo della vettura. Reazione che produce elettricità, utilizzata per alimentare la vettura. 

Scendendo nel dettaglio, all’interno della cella a combustibile si svolge un processo di elettrolisi inversa, durante il quale l’idrogeno reagisce con l’ossigeno. L’idrogeno proviene da uno o più serbatoi presenti nell’auto, mentre l’ossigeno viene ricavato dall’aria circostante. Questa reazione genera energia elettrica, calore e acqua, che fuoriesce dal terminale di scarico sotto forma di vapore. 

A seconda delle necessità di guida, la corrente generata nella cella a combustibile può arrivare direttamente al motore elettrico presente nell’auto o caricare una batteria. Questo accumulatore è più piccolo e più leggero delle batterie di un’auto esclusivamente elettrica, perché viene costantemente alimentato dalla cella a combustibile.

Infine ricordiamo che il rifornimento dell’idrogeno va effettuato in apposite aree di servizio. Il prezzo di un pieno di idrogeno è paragonabile a quello di un veicolo Diesel.

Quali sono i vantaggi e gli svantaggi delle auto a idrogeno?

Queste auto consentono, innanzitutto, di abbattere del 100% le emissioni inquinanti dato che dal tubo di scarico fuoriesce unicamente vapore acqueo.

Inoltre le auto ad idrogeno hanno diversi vantaggi rispetto alle tradizionali auto elettriche. Partiamo dal tempo di rifornimento, di circa cinque minuti, molto inferiore ai tempi di ricarica delle vetture elettriche. Le auto a idrogeno vantano, inoltre, un’elevata autonomia. Un serbatoio pieno di idrogeno è sufficiente per coprire una distanza di oltre 600 chilometri.

Passiamo agli aspetti negativi partendo dalla quasi totale assenza di stazioni di servizio in grado di fare il pieno di idrogeno. Non dimentichiamo il prezzo di acquisto decisamente elevato (anche superiore ai 60-70.000 euro) e il peso e la complessità di queste vetture dovuto alla cella a combustibile e alle bombole per l’idrogeno.

Infine affrontiamo il tema della produzione dell’idrogeno. Sulla Terra l’idrogeno non è disponibile in forma naturale e per produrlo è necessaria l’energia elettrica. Durante il processo di elettrolisi, la corrente separa l’acqua nei suoi componenti, ossia idrogeno e ossigeno. Se la corrente deriva da fonti rinnovabili, la produzione di idrogeno ha, ovviamente, un impatto climatico pari a zero. Se invece vengono utilizzati carburanti fossili, anche l’impatto climatico di un’auto a idrogeno può essere negativo. Infine ricordiamo il costo per il trasporto e lo stoccaggio dell’idrogeno liquido molto più elevato rispetto ai tradizionali carburanti. 

Auto a idrogeno in Italia

Dalla metà del 2019, le auto a idrogeno possono essere vendute anche nel nostro Paese. 

Tra i vari modelli ricordiamo in particolare la Toyota Mirai, la prima vettura a idrogeno in commercio in Italia. La Mirai può percorrere fino a 500 chilometri a emissioni zero grazie al suo motore elettrico da 155 cavalli.

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