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Elettrico o idrogeno? La VW: vincerà l’elettrico

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Elettrico o l’idrogeno? La Volkswagen sceglie l’auto elettrica. Citando uno studio comparativo da cui emerge che i veicoli alimentati a idrogeno hanno sì più autonomia e sono più facili da rifornire. Ma sono più costosi come prezzo d’acquisto e spese di gestione.

L’analisi è stata pubblicata su Mo.Do (qui), il portale educational del gruppo tedesco. Premettendo che ”quello dell’idrogeno come ‘carburante’ alternativo rimane un argomento aperto. Le fuel cell sono il frutto di una tecnologia che utilizza l’idrogeno per produrre elettricità a bordo dell’auto e alimentare così il suo motore elettrico”.

Ma chiarendo subito che non è questa la strada scelta: “La visione del Gruppo Volkswagen è chiaramente orientata all’utilizzo delle batterie”. E motivando questa scelta con uno studio realizzato dagli analisti di Horváth&Partners, Automotive Industry 2035 – Forecasts for the Future

Le due fasi dell’elettrico: i prezzi caleranno…

VW ID.3
La VW ID.3, l’elettrica del popolo, allo stand del Salone di Francoforte.

Dalla ricerca emerge che il mercato delle auto elettriche vivrà due fasi distinte. La prima durerà fino al 2023/2025 e sarà caratterizzata dagli sforzi dei costruttori per agevolare la diffusione delle vetture a zero emissioni. Una scelta dettata principalmente dagli standard rigorosi sul fronte delle emissioni di CO2 per cui saranno necessari investimenti elevati. La seconda, invece, arriverà fino al 2035 e vedrà le auto elettriche diventare sempre più convenienti. Al contrario di quelle con motori a combustione, che invece diventeranno più costose per due motivi: l’introduzione degli standard Euro 7 e la tassazione della CO2 . Quest’ultima, a prescindere dalla forma, renderà i carburanti fossili ancora più costosi. La differenza di prezzo, quindi, diminuirà.

Elettrico o idrogeno? Pesano i costi di gestione

Secondo Volkswagen, “avere un’auto elettrica vuol dire spendere meno per acquistare l’energia necessaria a viaggiare. Ma anche per la manutenzione, visto che molti componenti soggetti a usura o bisognosi di manutenzione periodica (come olio e filtri) non sono presenti. A seconda del modello e dei prezzi dell’elettricità nei vari Paesi, dallo studio risulta che con le propulsioni elettriche ogni anno si risparmiano tra i 400 e i 600 euro di “carburante”. E tra i 200 e i 400 uro di manutenzione”.

Toyota Mirai
La Toyota, a differenza della VW, crede nell’idrogeno e ha già a listino la Mirai.

Nel delineare lo scenario, avverte la ricerca, “vanno tenuti in considerazione anche elementi meno razionali, come l’ansia da autonomia e la necessità di incrementare la velocità di ricarica. Secondo gli analisti, entrambi verranno meno con l’inizio della seconda fase, “grazie alle maggiori autonomie, frutto del constante avanzamento delle tecnologie. E alla capillarità delle stazioni di ricarica, che ridurrà al minimo la paura di rimanere a piedi”.

La riduzione della CO2.  e l’efficienza dei motori

Infine, c’è il tema, sempre controverso, della riduzione delle emissioni di CO2. Oggi l’elettricità usata per produrre auto elettriche non sempre arriva da fonti rinnovabili e dunque, avverte la Volkswagen,  “non si può parlare di vetture carbon neutral. Secondo diversi studi, addirittura, allo stato attuale un’auto elettrica produce meno CO2 rispetto a una con motore a combustione solo dopo aver percorso 100.000 km. Ma questo ovviamente, dipende da come si produce l’energia elettrica. E questo dato cambierà nei prossimi anni, grazie all’utilizzo di più energia rinnovabile.

Slide VW
Una slide pubblicata da Volkswagen illustra le caratteristiche di elettrico e idrogeno

Quanto agli aspetti tecnici, lo studio di Horváth&Partners ha confrontato il livello di efficienza energetica di BEV e fuel cell. È emerso che le auto alimentate a batteria hanno un’efficienza globale del 70-80%, mentre quella delle vetture a idrogeno è compresa tra il 25 e il 35%. Per le prime, le perdite di efficienza sono circa dell’8% durante il trasporto dell’energia dalla fonte alle batterie e di un altro 18% nella sua conversione per poter essere utilizzata dal motore. Per le seconde, invece, bisogna considerare un 45% di perdite per produrre l’idrogeno attraverso l’elettrolisi. Dell’energia che resta, un altro 55% se ne va quando le fuel cell all’interno dell’auto trasformano l’idrogeno in elettricità, a sua volta usata dal motore.

L’idrogeno ha senso per bus e camion

Nikola One
Il frontale del Nikola One, camion a idrogeno prodotti dalla Casa di Sal Lake City.

Per gli analisti, l’applicazione dell’idrogeno nel settore dei trasporti avrebbe senso solo in contesti specifici. Come nel caso di bus e camion, che percorrono lunghe distanze, piuttosto che come protagonista della mobilità globale. Il peso delle batterie, l’autonomia e i tempi di rifornimento hanno un ruolo decisivo quando si tratta di mezzi pesanti. Inoltre, spiega Volkswagen, “visti i numeri contenuti, le attuali stazioni di servizio dedicate possono essere convertite per il rifornimento di idrogeno con un impegno gestibile”. La conclusione è che “i veicoli fuel cell hanno molti vantaggi, soprattutto le già citate autonomia e velocità di rifornimento. Ma, comparati alle elettriche, sono meno efficienti in termini di rendimento e di costi. Per intenderci, attualmente per percorrere 100 km, servono dai 9 ai 12 euro con un’auto a idrogeno e dai 2 ai 7 uro con un’ elettrica (a seconda dei prezzi dell’energia nei vari Paesi).

distributore idrogeno
Un addetto di un distributore di idrogeno, in Giappone

SECONDO NOI. Ibride, elettriche, idrogeno…Gli automobilisti sono frastornati e faticano a fare scelte che potrebbero rivelarsi un autogol nel medio-lungo periodo, se si sceglie la tecnologia sbagliata. Ergo: le Case che, come la Volkswagen, stanno investendo cifre enormi sull’elettrico, sentono di dover rassicurare i clienti sul fatto che almeno fino al 2035 sarà l’elettrico la tecnologia vincente. Non sarà facile fare chiarezza: la confusione sotto il cielo è grande e la comunicazione, anche scientifica, non sempre è disinteressata.

Su Volkswagen AG altre info. E leggi anche: Iveco-CNH con i camion elettrico-idrogeno di Nikola.

 

 

 

9 COMMENTI

  1. Per chi vuole approfondire l’argomento, può partire da questo noto articolo di Ulf Bossel uscito su “Proceedings of the IEEE Vol. 94, No. 10, October 2006”:

    Does a Hydrogen Economy Make Sense?

    https://ieeexplore.ieee.org/document/4016414

    scaricabile in “bella copia” qui

    https://www.industrializedcyclist.com/ulf%20bossel.pdf

    Per chi trova un po’ indigesta la letteratura scientifica, un riassunto è stato compilato da Physorg.com

    Why a hydrogen economy doesn’t make sense

    https://phys.org/news/2006-12-hydrogen-economy-doesnt.html

    • Al di là della discussione tecnico-scientifica, è interessante che un grande gruppo come Volkswagen prenda posizione in modo così netto. Vi assicuro che non è così usuale nel mondo dell’automotive.

      • Grazie per la sottolineatura della posizione di VW.

        Questo depone a favore di VW, che, nella caccia forsennata degli ultimi anni a fornitori di batterie al litio per il settore automotive, deve averne sentite di tutti i colori e essersi trovata davanti la roadmap tecnologica dei maggiori produttori mondiali, traendo la conclusione che industrialmente ed economicamente era venuto il momento di buttarsi.

        Per il cliente finale, questo prendere posizione nettamente certamente appare confortante, ma lascia qualche dubbio sulla durevolezza e rivendibilità dei prodotti di questi anni.

  2. La Germania e la Francia hanno firmato un patto per lo sviluppo congiunto di impianti di produzione di batterie in Europa e investiranno quindi ingenti risorse in futuro….mi pare normale che Volkswagen, nell’ottica di preservare i propri investimenti, spinga sulle auto elettriche.
    Personalmente invece mi parrebbe che la scelta più sensata per la mobilità, anche traguardando le esigenze di security of supply ed indipendenza dell’Europa dalla fornitura di materie prime da paesi terzi (come la Cina, per esempio) possa essere l’idrogeno, risorse teoricamente illimitata, producibile attraverso l’elettrolisi dell’acqua presente ovunque ed utilizzando le energie rinnovabili in eccesso che potrebbero essere quindi stoccate nei momenti di eccesso. Le batterie al contrario hanno bisogno di risorse che attualmente non abbiamo in Europa come Litio e Cobalto.

    • In linea di principio siamo d’accordo con te. Il problema dell’idrogeno, però, è ben sintetizzato dalla tabella che illustra l’ultimo articolo segnalatoci qui sotto da Emanuele: 100kWh di energia elettrica diventano 69 alla ruota passando dalle batterie mentre la stessa energia, trasformata in idrogeno, diventa fra 19 e 23 kWh utilizzabili. Avrebbe un senso solo se avessimo a disposizione un eccesso di elettricità da fonti rinnovabili.

      • Ha perfettamente ragione. La letteratura scientifica dimostra che la produzione di idrogeno per via elettrolitica è un metodo conveniente per accumulare l’energia solare che è per sua natura discontinua.

        Però, in linea di principio costa meno, rispetto alla durata di esercizio, distribuire idrogeno negli idrogenodotti che trasmettere elettricità via conduttore.

        Per cui è un vantaggio per gli impianti di produzione dell’idrogeno che possono essere collocati lontani dai luoghi dove l’idrogeno verrà utilizzato.

        L’energia elettrica spesa per l’elettrolisi può essere recuperata tramite la combustione dell’idrogeno formatosi che ne restituirebbe in quantità maggiore. Così l’acqua in forma di vapore acqueo che rientra nel ciclo atmosferico.

        Semplificando, tutto il lavoro speso è immagazzinato sotto forma di idrogeno.

        Ma la ricerca in corso vuole ottenere idrogeno dall’acqua con una sempre maggior efficienza.

        Oggi ci sono tecnologie che impiegano nanotubi che assorbono i fotoni da una sorgente luminosa e che rilasciano elettroni per innescare la divisione dell’acqua in idrogeno e ossigeno. Sistemi che permetteranno una efficienza di conversione da fotoni a idrogeno prossima al 100%.

        • “Semplificando, tutto il lavoro speso è immagazzinato sotto forma di idrogeno.

          Ma la ricerca in corso vuole ottenere idrogeno dall’acqua con una sempre maggior efficienza.”

          C’è una contraddizione tra “tutto il lavoro speso” e “con […] maggiore efficienza”.

          “tutto il lavoro speso” significa “efficienza del 100%” che, sappiamo da secoli, non esiste (si chiamerebbe “moto perpetuo” etc.).

          Bene che la ricerca prosegua, perché l’idrogeno è importante, ma il suo ciclo di utilizzo ha un numero di passi di trasformazione superiore ad altri e questo per la mobilità privata non lo rende economico (s’intende per il consumatore finale; per le compagnie che lo vendono, ovviamente si).

    • Chiaro che l’oste parla bene dei suoi vini. In una campagna planetaria come quella intrapresa da VW non si possono trascurare le soluzioni (apparentemente) concorrenti. Ma a monte, prima di puntare, occorre valutare attentamente tutti i cavalli in corsa.

      Riguardo alla disponibilità delle risorse in Europa, nell’articolo che ho citato, c’è un passaggio significativo a riguardo. Bossel osserva: “I vantaggi dell’idrogeno elogiati dai giornalisti (è atossico, il residuo della sua combustione è acqua, l’idrogeno è abbondante nell’universo ecc.) sono fuorvianti, perché la produzione di idrogeno dipende dalla disponibilità di energia e di acqua, entrambe le quali sono sempre più rare e possono diventare [oggetto di] questioni politiche, come lo sono oggi il petrolio e il gas naturale”.

      Per capire che cosa intenda Bossel, basta ricordare che le proiezioni dell’ONU danno, per il 2050, oltre 5 miliardi di persone con problemi di approvvigionamento idrico (causa cambiamenti climatici).

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