Alimentare il domani

Stanno arrivando i camion a idrogeno

Considerato indispensabile per favorire la transizione energetica delle industrie, l’idrogeno verde trova attualmente applicazione soprattutto nell’ambito della mobilità.

Abbiamo già visto come l’idrogeno sia diventato uno dei protagonisti del processo di transizione energetica. Come emerso dal  Global Renewable Outlook 2020, pubblicato da Irena, per soddisfare gli obiettivi di neutralità climatica fissati dall’Accordo di Parigi, l’8% dell’energia consumata globalmente dovrà essere prodotta con l’idrogeno. La Commissione Europea lo considera un fattore cardine nella strategia per la ripartenza economica sostenibile post Covid-19, come si evince anche da una comunicazione dello scorso dicembre in cui ribadisce la necessità di incentivare il suo utilizzo, soprattutto nell’ambito dei trasporti, per azzerare le emissioni e ridurre l’inquinamento atmosferico.

Tra le diverse tipologie attualmente disponibili (che si distinguono per colore), l’idrogeno verde rappresenta una delle alternative più sostenibili. Al momento, viene impiegato in progetti pilota di dimensioni ridotte, non avendo ancora raggiunto la competitività dell’idrogeno blu. Secondo recenti analisi condotte da Deloitte, bisognerà aspettare il 2050 perché diventi un’alternativa economica, quando cioè i costi dell’energia rinnovabile e degli elettrolizzatori – con i quali viene prodotto – saranno più accessibili. Secondo Barbieri, partner di Deloitte specializzato in automotive, i camion rappresentano il 2% dei veicoli in circolazione in Europa, ma hanno un impatto ambientale del 22%. Ecco perché intervenire sui sistemi di propulsione del trasporto pesante viene sempre più diffusamente individuato come un elemento cardine delle nuove politiche energetiche.

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I principali vantaggi competitivi dell’idrogeno per l’autotrazione sono rappresentati dai tempi di rifornimento ridotti e soprattutto dall’autonomia. Il tempo di rifornimento dei mezzi alimentati a idrogeno è molto rapido, paragonabile a quello impiegato dai veicoli convenzionali con motore a combustione interna (ICE) e notevolmente più veloce rispetto a quello necessario ai veicoli elettrici alimentati a batterie. Questi ultimi, infatti, richiedono, dai 30 minuti ad alcune ore per ricaricarsi; le celle a combustibile a idrogeno, invece, possono essere ricaricate in meno di cinque minuti.

 

I principali vantaggi competitivi dell’idrogeno per l’autotrazione sono rappresentati dai tempi di rifornimento ridotti e soprattutto dall’autonomia. 

Anche sul fronte dell’autonomia, i mezzi alimentati a idrogeno hanno che possono arrivare anche da 400 fino a 1.000 km, a seconda del combustibile stoccato a bordo. Si tratta di una performance di gran lunga superiore a quella attualmente garantita dai veicoli elettrici. Inoltre, veicoli a celle a combustibile a idrogeno non subiscono variazioni significative dovute alla temperatura esterna e non si deteriorano con il freddo, a differenza dei veicoli elettrici. A conferma del vantaggio competitivo dei mezzi alimentati a idrogeno rispetto a quelli elettrici, concorre anche una questione logistica. I veicoli elettrici, infatti, devono riservare uno spazio interno per le batterie molto superiore a quello necessario alle celle a idrogeno, riducendo drammaticamente quello destinato alle merci. Va sottolineato inoltre che l’idrogeno come combustibile per l’autotrazione, se green (prodotto cioè con fonti rinnovabili), avrebbe inoltre un impatto nullo dal punto di vista delle emissioni ambientali.

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Aziende come Hyundai e Toyota hanno investito molto su questa tecnologia. Recentemente, anche Bosch ha cominciato a orientare la propria ricerca e sviluppo sulla realizzazione di sistemi di propulsione a celle alimentate a idrogeno. L’idea è implementare questi sistemi nell’ambito del trasporto pesante (camion, autocarri), per poi passare alla produzione per alimentare autovetture e mezzi di trasporto pubblico. Secondo Uwe Gackstatter, presidente della divisione powertrain solutions di Bosch, i sistemi a propulsione fuel cell alimentati a idrogeno non sono progettati per sostituirsi all’energia elettrica, ma per affiancarla. Non bisogna considerare, quindi, le due tecnologie come in competizione tra loro, ma come due sistemi che concorrono a ridurre le emissioni e implementare la mobilità sostenibile. Il vero problema riguarda la necessità di adeguare l’intera supply chain del trasporto pesante, per favorire l’utilizzo di queste tecnologie su scala mondiale.

 

Molte aziende stanno investendo nella realizzazione di sistemi di propulsione a celle alimentate a idrogeno da utilizzare nell’ambito del trasporto pesante (camion, autocarri), per poi passare al trasporto pubblico e domestico. 

A livello europeo, è allo studio una proposta per realizzare stazioni di servizio ogni 200 km sui corridoi continentali. Intanto, in tutto il mondo, stanno sorgendo le cosiddette valli dell’idrogeno. Attualmente 32, localizzate in 18 Paesi, per un investimento complessivo di oltre 30 miliardi di euro (l’elenco aggiornato è consultabile qui). Le hydrogen valleys puntano a creare dei “microcosmi” in cui tutte le infrastrutture, inclusi i trasporti e gli impianti di riscaldamento residenziale e industriale, vengono alimentate a idrogeno per testare e ottimizzare il loro funzionamento.

Un esempio è quello del progetto che sorgerà nei pressi della miniera di Mokopane, in Sudafrica, di cui abbiamo parlato poco tempo fa, in vista del quale Tsam sta sviluppando il Toyota FC, un camion a celle a combustibile alimentate a idrogeno. In Italia, il primo e per ora unico progetto in corso, sorgerà nel Brennero e vedrà il coinvolgimento di diverse realtà italiane e austriache, nonché del Ministero dello Sviluppo Economico e delle province autonome circostanti. Intanto, Snam e Wolftank puntano alla realizzazione entro il 2024 di almeno cinque stazioni di rifornimento a idrogeno, per aumentare la quantità di veicoli a celle combustibile (Fcev) in circolazione entro il 2030, adeguando contestualmente le infrastrutture di produzione e logistica.