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Idrogeno sì o no? Matteo prova la Mirai e secondo lui…

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Idrogeno sì o no? Meglio l’elettrico? Nel suo nuovo video se lo chiede il nostro amico YouTuber Matteo Valenza, partendo dall’esame della Toyota Mirai. Un altro bell’esempio di come fare divulgazione su tempi tutt’altro che semplici.

Idrogeno sì o no? Una Toyota con autonomia 600 km

La Toyota Mirai è in assoluto la prima berlina elettrica alimentata ad idrogeno, prodotta in serie ed introdotta sul mercato mondiale nel 2014. Recentemente ha subito un forte restyling, la sua autonomia è stata portata da 300 km a circa 600 km (e ora a 650). Le auto ad idrogeno, invece di avere un pacco-batterie, hanno una o più bombole di idrogeno ad alimentarle. Per far funzionare il motore, l’energia viene prodotta direttamente all’interno delle celle a combustibile, sfruttando un processo chimico chiamato elettrolisi inversa. La reazione avviene con l’idrogeno stoccato all’interno del veicolo nell’apposito serbatoio e l’ossigeno viene prelevato dall’aria esternamente. Come scarto, l’unica sostanza che viene rilasciata è l’acqua espulsa dall’impianto di scarico sotto forma di vapore acqueo. Il sistema non produce nessun tipo di sostanza inquinante e questo tipo di vetture può anche recuperare l’energia da frenate e  decelerazioni, ottimizzando i consumi.

idrogeno sì o noIdrogeno sì o no? Quali sono vantaggi e svantaggi…

Al pari delle elettriche, anche le auto ad idrogeno sono  green e silenziose. Con uno spunto elevato già a bassi regimi e un comfort di guida simile a quello delle EV. Non risentono delle temperature esterne e non perdono efficienza con il freddo, garantendo un’autonomia considerevole. La ricarica è breve, richiede pochi minuti. Ci sono però anche diversi svantaggi e il primo è legato ai prezzi proibitivi, sia come acquisto sia come costo al km, superiori alle auto elettriche. Non va poi dimenticata la complessità della produzione dell’idrogeno puro e le difficoltà nella creazione di una rete di rifornimento. Il che frena le vendite a pochissime unità. Molti continuano a indicare questa tecnologia come protagonista nel passaggio alla mobilità green. Ma restano grandi problematiche irrisolte, sfide tecniche legate alla natura chimica e alle proprietà termodinamiche, ricorda Matteo. Come la produzione sostenibile di idrogeno, ottenuta consumando ingenti quantità di energia e vanificando i benefici ecologici. Potrebbe essere estratto dai combustibili fossili, ma in questo caso l’efficienza è assai inferiore alle auto elettriche.

L’elettrico sta diventando di massa: tutto più semplice

idrogeno sì o no
Un’altra immagine della Toyota Mirai: prezzi da 56 mila euro.

Oggi solo i costruttori orientali propongono questi modelli. C’è la Hyundai con Nexo, un Suv ad idrogeno con un costo di circa 70 mila euro ed un’autonomia di 666 km. E poi c’è la Toyota con la Mirai, prezzo a partire da circa 56 mila euro. Ma anche i costruttori tedeschi (non Volkswagen, dichiaratamente scettica). Si prevede che nei prossimi anni anche in Europa il mercato si espanderà con nuovi veicoli, ma molto gradualmente. Le criticità citate sopra in questo momento fanno pendere la bilancia decisamente dalla parte dell’elettrico puro. Volkswagen ha accantonato questa soluzione, spiega Matteo, e proporrà un modello ad idrogeno in collaborazione con Audi soltanto nel 2025. L’elettrico già oggi è un’alternativa ecologica più accessibile, pronta per la diffusione di massa e con minori difficoltà tecniche e chimiche da superare. Ovviamente l’idrogeno rimane un’opzione interessante, non tanto per le auto, ma in altri mezzi di trasporto come aerei, camion e navi.

idrogeno sì o noIl problema del rifornimento: devi andare fino a Bolzano…

Per vincere la sfida dell’idrogeno servono enormi investimenti per sistemi più efficienti di produzione dell’idrogeno verde, l’unico pulito al 100%, tramite elettrolisi dell’acqua. Questo processo richiede grandi quantità di energia, da generare da fonti rinnovabili per  proporsi come alternativa reale alle auto elettriche. Guidare un’auto a celle a combustibile è un gioco da ragazzi, come con qualsiasi EV. Devi decidere livello o forza della frenata rigenerativa da applicare. La potenza rimane sempre disponibile istantaneamente. Tutti i modelli integrano una batteria “tampone”, dove l’energia viene immagazzinata per breve tempo per essere poi rilasciata al motore elettrico quando richiesta. Ma il vincolo maggiore è il rifornimento. In Italia esiste un solo distributore, a Bolzano e non c’è fai-da-te, serve personale qualificato. Il procedimento è simile al GPL, ma l’idrogeno non viene trasferito tramite un sistema di pompaggio vero e proprio, ma per differenza di pressione. Che all’interno delle bombole del distributore è più alta rispetto a quello delle bombole in auto.

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Il display del distributore di Bolzano con prezzo e quantità prelevata.

Quanto costa il pieno, che autonomia ti dà

Alcuni esperti sostengono che i veicoli a celle a combustibile a idrogeno sono complessivamente meno efficienti rispetto ad un veicolo elettrico a batteria. L’elettricità prelevata dalla rete nazionale e immagazzinata in una batteria comporta decisamente meno passaggi. Questo rispetto all’utilizzo dell’elettricità per generare prima idrogeno che viene poi utilizzato per generare elettricità in una cella a combustibile. Attraverso l’elettrolisi (l’unico modo per ottenerere idrogeno green al 100%) si va ad utilizzare circa 64 kWh per generare un solo kg di idrogeno. Capace di portarci a spasso per circa 100 km. Un’auto elettrica efficiente con 64 kWh riesce a farne ben 400 di km. Un pieno costa più o meno 80 euro per 6 kg, il che significa 13,77 euro al kg. Non c’è assolutamente parità con le auto elettriche e nemmeno con le auto a motore termico.

Perché questa tecnologia fa  tanto parlare?

In Giappone ed in Corea l’idrogeno è largamente utilizzato. Perchè in Occidente no? Perché manca una cosa fondamentale, le centrali nucleari a generare energia per la creazione dell’idrogeno. Una centrale nucleare non si può fermare, produce continuamente energia, che di notte andrebbe dispersa perché la rete è “scarica”. É proprio in questi momenti che viene creato l’idrogeno, praticamente a costo zero ed a basso impatto ambientale. Si parla in questo caso di idrogeno viola. Nel resto del mondo, però, l’idrogeno viene prodotto prevalentemente attraverso un processo chiamato steam reforming del metano. Non è completamente green, perché viene rilasciata anidride carbonica nell’atmosfera. “Gli scienziati hanno cercato di metterci una pezza“, dice Matteo, “prendendo queste emissioni di CO2, imbrigliandole e stoccandole“. Così facendo non vengono rilasciate nell’ambiente e qui si parla di idrogeno blu. Ma c’è anche di peggio, l’idrogeno nero. In questo caso per il processo di elettrolisi viene impiegata energia elettrica proveniente da centrali a carbone o a gasolio. A Bolzano l’idrogeno è verde perché estratto dall’acqua usando la corrente prodotta da una centrale alimentata da rinnovabil (idroelettrica, solare e fotovoltaica).

La prima auto a idrogeno a trazione posteriore: “È un bell’andare…”

Da qualche mese a questa parte è stato presentato anche il modello 2021 della Mirai. A livello di power train non cambia molto rispetto al modello 2019, mostrato da Matteo. Entrambe le versioni sfruttano una trasmissione elettrica a celle a combustibile. Non si sa di preciso quanti cavalli abbia il Model Year 2021, ma con la coppia pressoché immediata di questi propulsori, secondo Matteo, “è veramente un bell’andare”. Nulla cambia per il cambio che rimane a una trazione diretta ad una sola velocità. Cambia invece la trazione che da anteriore diventa posteriore,  la prima volta in un’auto a idrogeno. L’autonomia aumenta di quasi il 30%, a circa 650 km. Aumentano anche i posti a sedere, ora cinque. Come design, il modello 2021 rispetto a quello del 2019 offre una carrozzeria più lunga, più ampia e più bassa. All’interno tutto è simile alle auto elettriche o termiche. Un cruscotto tecnologico, un tablet centrale, porte USB, ricarica wireless per smartphone e altro. Si guida bene, ottima ripresa e livello di comfort percepito davvero alto.

 

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12 COMMENTI

  1. Capisco che siate quasi fanatici dell’ elettrico puro al 100%, ma ad oggi in Italia non lo trovi solo a Bolzano l Hidrogeno. Sono sei le stazioni in Italia. A Milano. A Bolzano. Sulla Aww fra Verona e Modena. In Toscana. A Roma. E in Sicilia.
    Giusto per essere precisi.

  2. ma non è che un domani, con tutte le auto a idrogeno, lo scarico continuo di vapore acqueo, renderà le strade scivolose e rovinerà il manto stradale???
    (scusate ma non ho resistito a fare una contestazione…tipo quelle dei nemici dell’elettrico…che sono preoccupatissimi di un blackout)

    • ROFL
      è un osservazione che si è posto Bjørn Nyland anni fa ,
      la sua obiezione ,più sensata,era che in Norvegia a temperature sottozero lasciare una scia d’acqua ,
      non era così salutare per le atomobili che seguivano ,
      si l’auto a idrogeno che aveva testato scaricava l’acqua di resulto direttamente in strada ghiacciando , non ricordo se era una Toyota o una Hyundai
      O_O

  3. Sarebbe bello che i tecnici consulenti della politica incomincino a sensibilizzare verso la conversione a idrogeno delle tratte ferroviarie partendo dal sud e in prossimità della grossa produzione dalle rinnovabili fare sorgere un mega eletrolizzatore per il rifornimento dei treni. Successivamente proseguire con le navi/traghetti. Così facendo si bilancerebbe la rete e si ridurrebbero le emissioni……voi non sapete quanto consumano i vecchi motori di treni e navi…..da paura!

  4. L’idrogeno verde giocherà un ruolo importante nello stoccaggio energetico e per i veicoli commerciali. Per le auto credo non sarà poco rilevante…

  5. “In termini di veicoli passeggeri, non vedo le celle a combustibile come un’opportunità significativa, onestamente. Stiamo parlando di qualche migliaio all’anno (entro il 2030)”

    presidente di Toyota Motor Europe Matt Harrison
    in una intervista di pochi giorni fa ..
    cosa dite ?

    • Che assai probabilmente le cose stanno proprio così. Però è anche vero che fino a una ventina di anni fa (quindi parliamo del 2000, non del 1800) anche le automobili a batteria erano poco più di un divertissement a cui si guardava con una robusta dose di scetticismo. E invece… quindi vedremo.

      • bha , le celle a combustibile hanno uno sviluppo paragonabile a quelle al litio
        come anni di ricerca
        anzi le celle a combustibile di più , sono stateimpiegate nelle missioni apollo

        oggi anche lo spazio preferisce il litio ; chissà perchè ?

        https://aerospacecue.it/passeggiate-spaziali-batterie-stazione-spaziale/23962/

        facili da gestire ?
        sicurezza aumentata ?
        densità energetica sufficente per sempre più applicazioni ?
        costi di produzione in picchiata ?
        scoperta di nuovi giacimenti di litio in tutto il mondo ?
        le nano tecnologie aumentano la durata e l’efficenza ?
        chissà ?

  6. Continuo a sostenere che al momento attuale non ha senso, poi quando avremmo un esubero sostanziale di energia elettrica green si porta riparlarne. Ma considerando i costi energetici per la conversione anche no

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