Come funziona una cella a combustibile a idrogeno?
I veicoli a celle a combustibile a idrogeno funzionano utilizzando l'idrogeno in una cella a combustibile, dove viene combinato con l'ossigeno e la reazione chimica risultante genera elettricità. È un processo ecologico in cui gli unici sottoprodotti, a parte l'elettricità, sono l'aria calda e il vapore acqueo.
Per molti versi una cella a combustibile a idrogeno funziona in modo molto simile a una batteria, tranne per il fatto che invece di dover essere ricaricata regolarmente da una fonte esterna, genera elettricità direttamente e lo farà finché l'idrogeno, una delle risorse più abbondanti sulla Terra, sarà disponibile. I veicoli alimentati a idrogeno hanno anche molti degli stessi vantaggi dell'elettromobilità: nessuna emissione di scarico e bassa rumorosità.
Se l'idrogeno è prodotto da una fonte rinnovabile, emette emissioni molto basse "dal pozzo alla ruota". Tuttavia, allo stato attuale delle cose, circa il 95% dell'idrogeno prodotto proviene da combustibili fossili, come il gas naturale e il petrolio. L'impatto climatico complessivo dell'idrogeno è pertanto significativo e, naturalmente, sarebbe necessario produrre più idrogeno da risorse rinnovabili affinché la tecnologia abbia migliori credenziali ecologiche.
Quali sono le sfide e le opportunità?
Un ostacolo significativo alla più ampia adozione dei veicoli a idrogeno è il costo di produzione delle celle a combustibile, il che significa che come fonte di carburante l'idrogeno è circa 3-4 volte più costoso del diesel. Vi sono anche grandi lacune nelle infrastrutture che sono costose da costruire e i veicoli a idrogeno attualmente presenti sulle strade non sono sufficienti affinché la scelta risulti redditizia.
Tuttavia, queste sfide non sono insormontabili e le celle a combustibile a idrogeno offrono ancora un enorme potenziale come fonte pulita di carburante. Per questo motivo, Cina, Giappone e Corea del Sud stanno dando grande credibilità all'idrogeno con la Cina che fissa l'obiettivo di avere 1 milione di veicoli a idrogeno entro il 2030, un aumento significativo rispetto agli attuali 1.500. Il Giappone nel frattempo ha fissato i suoi obiettivi a 800.000 veicoli sulle strade nello stesso periodo. Ciò si rivela particolarmente adatto per i paesi poveri di risorse come il Giappone, dove l'idrogeno può fornire tutti i vantaggi dell'elettromobilità senza aggiungere ulteriore pressione sulla rete elettrica del paese.
Molti sostenitori della tecnologia a idrogeno ritengono che sia un'alternativa più praticabile ai veicoli diesel grazie all'autonomia maggiore e ai tempi di rifornimento più brevi. Esperimenti recenti con nuovi materiali come l'idruro di manganese mostrano che è possibile estendere ulteriormente la portata progettando serbatoi più piccoli, più economici e più densi di energia rispetto alle tecnologie esistenti delle celle a combustibile a idrogeno.
L'idrogeno è il carburante del futuro?
Qual è il verdetto sull'idrogeno, quindi? Ebbene, finché le celle a combustibile a idrogeno offrono il potenziale per passare a un trasporto più ecologico, credo che questa tecnologia vada continuamente analizzata e sviluppata.
Come per qualsiasi discussione sui combustibili alternativi, nel confronto tra veicoli a idrogeno e veicoli elettrici non dovrebbe esserci un unico e solo vincitore. Piuttosto, dovremmo considerare i vantaggi e gli svantaggi di ogni alternativa e capire che ogni soluzione può rivelarsi competitiva per attività, esigenze regionali e periodi differenti.
Nonostante i chiari vantaggi in termini di costi e infrastrutture dei veicoli alimentati a batteria rispetto all'attuale tecnologia delle celle a idrogeno, la verità è che non esiste una soluzione miracolosa. Entrambe le tecnologie affrontano sfide diverse che riguardano l'infrastruttura, l'accettazione da parte dei clienti, l'impatto della rete, il progresso e l'autonomia di guida.
