L'automobile a idrogeno
Inserito da IlContesto il 23 Novembre 2008 - 2:36pm
Categorie: Approfondimenti
“La mobilitazione degli ingegneri per creare un'auto migliore deve andare in parallelo alla scoperta della saggezza che permetta di creare una società degna di utilizzarla, il meno possibile”
A. Lovins
A. Lovins
Spesso l'utilizzo dell'idrogeno come vettore energetico viene associato alle automobili. Prototipi ad idrogeno ad “emissioni zero” sfrecciano nelle brochures delle principali case automobilistiche: Honda, GM-Fiat, Daymler-Chrisler, Toyota, Nissan, Wolkswagen, PSA, Hyundai, Ford e BMW.
La BMW è ultima volontariamente, la sua vettura non sfrutta tecnologie a “fuel cell” (che garantiscono rendimenti più elevati dei motori a combustione) ma un semplice motore a pistoni adeguato all'idrogeno.
E' necessario infatti fare dei distinguo: le fuel cell rappresentano una maniera evoluta di far avvenire una reazione chimica per ottenere elettricità. Il reparto “mobile” delle auto a fuel cell è sostanzialmente corrispondente a quello di un'auto elettrica: un motore elettrico con alto rendimento, che a vettura ferma non consuma nulla, proprio come l'ascensore di casa. Un motore a pistoni, invece, utilizzerebbe l'idrogeno in un processo di combustione, con tutte le conseguenze che ne derivano (produzione di NOX, consumo di combustibile anche a vettura ferma, scarsa resa energetica).
Lo sviluppo di una motorizzazione di massa a idrogeno presupporrebbe ingenti quantità di idrogeno e una rete di distribuzione capillare, secondo quanto già avvenuto per la filiera dei combustibili tradizionali. Ad oggi grandi produzioni di idrogeno economicamente sfruttabili sono possibili solo da fonte fossile o in presenza di una smodata disponibilità di energia elettrica a basso costo (se la trovate, avvisatemi!). Oltre a ciò, il trasporto dell'idrogeno a basse pressioni (bassa in questo caso è considerata una pressione di 200 bar, comunque ragguardevole) è molto costoso, così la sua compressione ad alte pressioni (750 bar). Nei due casi l'idrogeno paga lo scotto della sua bassissima densità, per trasportarlo a basse pressioni servono alte capacità (molti camion, una pipeline enorme, ecc.), mentre per trasportarlo ad alte pressioni servono grandi quantità di energia (parimenti per il trasporto liquido). Del resto, finchè non vi saranno abbastanza distributori, le mayors automobilistiche non lanceranno sul mercato le loro auto ad idrogeno.
Se è pur vero che ogni prototipo di auto a fuel cell aiuta l'avvicinamento verso l'automobile del futuro, è altrettanto vero che le case automobilistiche non propenderanno per la produzione di un'auto più “razionale”, o di quella che consuma meno in assoluto.
I prototipi circolanti fino ad ora, infatti, utilizzano scocche preesistenti di automobili medio-grandi. Ciò è dovuto principalmente al risparmio di costo della progettazione ed omologazione di un veicolo completamente nuovo ed agli spazi necessari per i sistemi di alimentazione e trazione. Risulta chiaro che, quando avverrà l'introduzione sul mercato delle auto a fuel cell, esse saranno riprogettate completamente. Un'idea di questa “rivoluzione” si può avere attraverso le anteprime, non ancora prodotte in serie, che alcune case hanno presentato. La Chevrolet (GM) ha progettato e costruito un SUV a fuel cell chiamato Sequel. Come si può vedere, ha tutti i caratteri di una macchina che non promette bassi consumi, a causa del peso, delle dimensioni e della larghezza dei pneumatici.
Le case automobilistiche investono, da decenni, ingenti capitali in concept cars, le cui soluzioni vengono poi adottate (o abbandonate) per la produzione di massa. Le soluzioni che riguardano il risparmio energetico intrinseco (leggerezza, dimensioni, attriti stradali) non hanno mai visto la luce nella produzione di serie. L'auto “razionale”, in ambito cittadino, è pronta da decenni, ma non è mai stata commercializzata. Sul perchè ciò accada, le interpretazioni sono varie, a seconda di chi viene interrogato: per le mayors la domanda di auto a basso costo (di acquisto e di utilizzo) sarebbe nulla. Per le associazioni di consumatori, invece, il problema è che le industrie non hanno interesse a commercializzare un'automobile a basso costo, fin quando ci saranno consumatori disposti a pagare gli attuali prezzi per dei mezzi energeticamente insoddisfacenti. Il fatto che questi mezzi siano psicologicamente appaganti è un altro discorso...
La BMW è ultima volontariamente, la sua vettura non sfrutta tecnologie a “fuel cell” (che garantiscono rendimenti più elevati dei motori a combustione) ma un semplice motore a pistoni adeguato all'idrogeno.
E' necessario infatti fare dei distinguo: le fuel cell rappresentano una maniera evoluta di far avvenire una reazione chimica per ottenere elettricità. Il reparto “mobile” delle auto a fuel cell è sostanzialmente corrispondente a quello di un'auto elettrica: un motore elettrico con alto rendimento, che a vettura ferma non consuma nulla, proprio come l'ascensore di casa. Un motore a pistoni, invece, utilizzerebbe l'idrogeno in un processo di combustione, con tutte le conseguenze che ne derivano (produzione di NOX, consumo di combustibile anche a vettura ferma, scarsa resa energetica).
Lo sviluppo di una motorizzazione di massa a idrogeno presupporrebbe ingenti quantità di idrogeno e una rete di distribuzione capillare, secondo quanto già avvenuto per la filiera dei combustibili tradizionali. Ad oggi grandi produzioni di idrogeno economicamente sfruttabili sono possibili solo da fonte fossile o in presenza di una smodata disponibilità di energia elettrica a basso costo (se la trovate, avvisatemi!). Oltre a ciò, il trasporto dell'idrogeno a basse pressioni (bassa in questo caso è considerata una pressione di 200 bar, comunque ragguardevole) è molto costoso, così la sua compressione ad alte pressioni (750 bar). Nei due casi l'idrogeno paga lo scotto della sua bassissima densità, per trasportarlo a basse pressioni servono alte capacità (molti camion, una pipeline enorme, ecc.), mentre per trasportarlo ad alte pressioni servono grandi quantità di energia (parimenti per il trasporto liquido). Del resto, finchè non vi saranno abbastanza distributori, le mayors automobilistiche non lanceranno sul mercato le loro auto ad idrogeno.
Se è pur vero che ogni prototipo di auto a fuel cell aiuta l'avvicinamento verso l'automobile del futuro, è altrettanto vero che le case automobilistiche non propenderanno per la produzione di un'auto più “razionale”, o di quella che consuma meno in assoluto.
I prototipi circolanti fino ad ora, infatti, utilizzano scocche preesistenti di automobili medio-grandi. Ciò è dovuto principalmente al risparmio di costo della progettazione ed omologazione di un veicolo completamente nuovo ed agli spazi necessari per i sistemi di alimentazione e trazione. Risulta chiaro che, quando avverrà l'introduzione sul mercato delle auto a fuel cell, esse saranno riprogettate completamente. Un'idea di questa “rivoluzione” si può avere attraverso le anteprime, non ancora prodotte in serie, che alcune case hanno presentato. La Chevrolet (GM) ha progettato e costruito un SUV a fuel cell chiamato Sequel. Come si può vedere, ha tutti i caratteri di una macchina che non promette bassi consumi, a causa del peso, delle dimensioni e della larghezza dei pneumatici.
Le case automobilistiche investono, da decenni, ingenti capitali in concept cars, le cui soluzioni vengono poi adottate (o abbandonate) per la produzione di massa. Le soluzioni che riguardano il risparmio energetico intrinseco (leggerezza, dimensioni, attriti stradali) non hanno mai visto la luce nella produzione di serie. L'auto “razionale”, in ambito cittadino, è pronta da decenni, ma non è mai stata commercializzata. Sul perchè ciò accada, le interpretazioni sono varie, a seconda di chi viene interrogato: per le mayors la domanda di auto a basso costo (di acquisto e di utilizzo) sarebbe nulla. Per le associazioni di consumatori, invece, il problema è che le industrie non hanno interesse a commercializzare un'automobile a basso costo, fin quando ci saranno consumatori disposti a pagare gli attuali prezzi per dei mezzi energeticamente insoddisfacenti. Il fatto che questi mezzi siano psicologicamente appaganti è un altro discorso...
Jacopo Toniolo
Vendola in Puglia è partito con un grande progetto sulle auto a idrogeno, inaugurando se non sbaglio dei distributori del gas. Ma è davvero una cosa sensata? chi li utilizzerà?
Ho ascoltato Rifkin una volta che è venuto a Torino, ma la mia impressione rimane che la 'rivoluzione dell'idrogeno' forse non è la rivoluzione giusta...
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