La Bosch crede nell’idrogeno per 7 motivi. Almeno per gli autocarri pesanti con 40 t. di carico su lunghe distanze. Per i quali l’elettrico puro è meno adatto.
La Bosch punta sui mezzi pesanti, “inadatti all’elettrico”
Considerando il peso della batteria, i tempi di ricarica e le limiti della tecnologia, i sistemi di propulsione elettrici non sono l’opzione migliore per questi mezzi. Tuttavia, secondo l’azienda, nel prossimo futuro anche i camion da 40 tonnellate saranno in grado di percorrere oltre mille km in modalità completamente elettrica. Come? Grazie al sistema di propulsione fuel cell. Se alimentato con idrogeno prodotto utilizzando energia rinnovabile, questa soluzione consente il trasporto climate-neutral di beni e prodotti. L’azienda tedesca, dunque, sta sviluppando il sistema di propulsione a celle a combustibile in primo luogo sui camion. La previsione è di avviare la produzione nel 2022-2023. Una volta che si saranno diffusi negli autocarri, assicura la Bosch, questi sistemi verranno introdotti sempre più anche nelle auto. Un punto di vista che molti costruttori, vedi la Volkswagen , non condividono. Ma ecco i 7 motivi.
La Bosch: cominciamo dalla neutralità climatica (1)
In una cella a combustibile, l’idrogeno (H2) reagisce con l’ossigeno (O2) presente nell’aria. L’energia prodotta viene convertita in elettricità, utilizzata per la guida. Calore e acqua pura (H2O) sono gli altri prodotti della reazione. L’elettrolisi separa l’acqua in idrogeno e ossigeno mediante elettricità, ottenendo così H2. La possibilità di generare elettricità da fonti rinnovabili rende il sistema di propulsione a celle a combustibile completamente neutrale. Soprattutto per veicoli pesanti e di grandi dimensioni. Questo sommando le emissioni di CO2 derivanti da produzione, funzionamento e smaltimento. Oltre al serbatoio di idrogeno, i veicoli con celle a combustibile necessitano soltanto di una batteria molto più piccola, che funge da riserva intermedia. Riducendo notevolmente le emissioni di carbonio in fase di produzione. “I vantaggi della cella a combustibile entrano realmente in gioco nei campi in cui i sistemi di propulsione elettrici a batteria non eccellono” spiega Uwe Gackstatter di Bosch Powertrain Solutions. “Celle a combustibile e batterie non sono in competizione tra loro, si completano alla perfezione“.
La Bosch: applicazioni su treni, aerei e navi (2)
L’idrogeno ha una densità di energia elevata. L’energia prodotta da un chilo di idrogeno corrisponde a 3,3 litri di diesel. Per percorrere 100 km, a un’auto serve circa un chilo di idrogeno; a un autocarro da 40 tonnellate ne servono sette. Come con il diesel o la benzina, bastano pochi minuti per riempire un serbatoio di H2 vuoto e riprendere il viaggio. Nell’ambito del progetto H2Haul, finanziato dall’UE,la Bosch collabora con altre aziende per creare una piccola flotta di camion a fuel cell e metterla su strada. Oltre alle applicazioni mobili, sta sviluppando pile a combustibile per applicazioni stazionarie con tecnologia per celle a combustibile ad ossidi solidi (SOFC). Un uso previsto per questa tecnologia è costituito da piccole centrali elettriche distribuite in città e punti di ricarica per veicoli elettrici. In futuro l’idrogeno alimenterà non soltanto autovetture e veicoli commerciali, ma anche treni, aerei e navi. Anche l’industria energetica e quella siderurgica ne stanno programmando l’utilizzo.
Efficienza superiore dei motori a combustione (3)
Uno dei fattori decisivi per l’eco-compatibilità e la redditività dei sistemi di propulsione è la loro efficienza. Stimata in circa un quarto superiore per i veicoli a celle a combustibile rispetto ai veicoli con motori a combustione. Il recupero di energia in frenata aumenta ulteriormente l’efficienza. I veicoli a batteria, che possono immagazzinare energia elettrica direttamente nel veicolo e utilizzarla per la propulsione, sono ancora più efficienti. La produzione e la domanda di energia non sempre coincidono a livello di tempo e luogo. E l’elettricità prodotta dagli impianti eolici e solari rimane spesso inutilizzata, non trovando un consumatore e non potendo essere conservata. È qui che entra in gioco l’idrogeno. L’elettricità in eccedenza può essere utilizzata per produrlo in modo decentralizzato, così che sia pronto per essere conservato e trasportato in maniera flessibile.
I costi si dimezzeranno nei prossimi 10 anni (4)
Il costo dell’idrogeno verde, assicura l’azienda tedesca, diminuirà considerevolmente quando si amplieranno le capacità produttive. E calerà il prezzo dell’elettricità prodotta da fonti rinnovabili. L’Hydrogen Council, un’associazione che riunisce oltre 90 aziende nel mondo, prevede che i costi di molte applicazioni dell’idrogeno saranno dimezzati nei prossimi dieci anni. La Bosch collabora con la startup Powercell per sviluppare la pila, il nucleo della cella a combustibile, e predisporla per l’avvio della produzione. L’obiettivo è una soluzione ad alte prestazioni, prodotta a basso costo. “Sul medio termine, utilizzare un veicolo con una cella a combustibile non sarà più costoso che utilizzarne uno con un sistema di propulsione tradizionale“, conferma Gackstatter.
La rete attuale di stazioni di rifornimento di idrogeno non offre una copertura completa. Ma le circa 180 stazioni presenti in Europa sono già sufficienti per alcune tratte importanti. In molti paesi diverse aziende stanno collaborando per ampliare questa rete, spesso sovvenzioni statali. Anche in Germania, i politici hanno riconosciuto l’importante ruolo dell’idrogeno nella decarbonizzazione dell’economia. Si stima la joint venture H2 Mobility creerà circa 100 stazioni di rifornimento entro la fine del 2020. Anche Giappone, Cina e Corea del Sud hanno programmi di supporto completi in questo ambito.
Non presenta rischi maggiori per la sicurezza (6)
L’utilizzo dell’idrogeno gassoso nei veicoli è sicuro e non più pericoloso di altri combustibili o batterie per veicoli. Questo almeno assicura l’azienda tedesca. I serbatoi di idrogeno non comportano un aumento del rischio di esplosione. È vero che l’H2 brucia in combinazione con l’ossigeno e che una miscela dei due è esplosiva oltre un certo rapporto. Ma bisogna anche tener conto del fatto che l’idrogeno è circa 14 volte più leggero dell’aria e quindi estremamente volatile. Se fuoriesce H2 dal serbatoio, si volatilizza più velocemente rispetto al tempo che impiegherebbe per reagire con l’ossigeno presente nell’aria.
Produrre l’idrogeno è semplice, è tutto pronto (7)
La produzione di idrogeno è un processo collaudato e semplice dal punto di vista tecnologico. Può quindi essere accelerato rapidamente per soddisfare l’aumento della domanda. Inoltre, ora le celle a combustibile hanno raggiunto la maturità tecnologica necessaria per essere commercializzate e utilizzate diffusamente. Secondo l’Hydrogen Council, l’economia dell’idrogeno può diventare competitiva nei prossimi dieci anni se ci saranno sufficienti investimenti e volontà politica.
