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Auto a idrogeno: che cos’è, i pro e i contro e come funziona

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Pubblicato il 21 May 2019
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L’auto a idrogeno può diventare il futuro del mondo automotive. Scopriamo i vantaggi e gli svantaggi di questa tipologia di vettura.

La lotta alla riduzione delle emissioni di Co2 sta vedendo impegnati tutti i costruttori automobilistici nella creazione di modelli ecologici dotati di motori ibridi o elettrici. Queste due tipologie di veicoli sono già presenti in commercio e si incontrano quasi quotidianamente sulle strade cittadine, ma la ricerca tecnologica non si ferma ed alcune case costruttrici si stanno impegnando concretamente per quello che potrebbe essere la vettura del futuro, l’auto a idrogeno.

INDICE
 Motore a idrogeno
 Macchina a idrogeno
 Auto a idrogeno in Italia
 Auto a idrogeno: prezzo
 Auto a idrogeno: pro e contro
 Auto a idrogeno: consumi
 Audi H tron

Quando si parla di auto a idrogeno si intende un veicolo che converte l’energia chimica di questo elemento in energia meccanica. L’idrogeno può bruciare in un motore a combustione interna, ed in questo caso si parla di auto a idrogeno HICEV (Hydrogen Internal Combustion Engine Vehicle), oppure si può provocare una reazione con l’ossigeno in una pila a combustibile, producendo così elettricità. In questo caso di parla di auto a idrogeno FCEV (Fuel Cell Electric Vehicle).

Quest’ultimo è il modello di motore a idrogeno sul quale si sono concentrati gli studi dei vari costruttori. Le celle a combustibile ricevono due flussi in entrata: dal polo negativo l’idrogeno e dal polo positivo l’ossigeno. Il catalizzatore contenuto nel motore a idrogeno provoca la separazione degli elettroni dal nucleo e questa reazione a sua volta sprigiona energia elettrica.

Gli elettroni si spostano verso il polo positivo e si uniscono agli atomi di ossigeno, che ricevono una carica negativa. L’unione dell’idrogeno con l’ossigeno dà vita ad una reazione chimica il cui prodotto finale è acqua ed è proprio vapore acqueo quello che viene immesso nell’atmosfera dalle auto a idrogeno.

auto ecologiche usate
auto ecologiche usate

Il principale vantaggio dell’auto a idrogeno è proprio quello di non produrre alcun gas serra dato che dallo scarico della vettura fuoriesce unicamente vapore acqueo assolutamente non inquinante.

Numerose case costruttrici, come Ford e Renault, si sono cimentate nel realizzare auto a idrogeno anche se hanno poi preferito orientare le proprie risorse verso i veicoli elettrici, mentre altri, come la Toyota, hanno proseguito nello sviluppo di questa tecnologia sino a realizzare e commercializzare questa tipologia di veicoli.

La Toyota Mirai è, infatti, la prima macchina a idrogeno regolarmente in vendita presso i concessionari del marchio giapponese anche se non in tutti i Paesi. L’auto a idrogeno nipponica, il cui nome tradotto significa “Futuro” si presenta con uno stile da manga, fatto di linee esagerate e squadrate, bocche dei radiatori di dimensioni generose ed una coda filante e decisamente lunga.

La Toyota Mirai utilizza il Toyota Fuel Cell System (TFCS) ed offre sia la tecnologia a celle a combustibile che quella tipica delle vetture ibride elettirche, e comprende componenti sviluppate dalla Toyota tra le quali la pila a celle a combustibile (FC), il convertitore boost FC ed i serbatoi per idrogeno ad alta pressione. Il Toyoa Full Cell System ha un’efficienza energetica maggiore rispetto al motore a combustione interna e non emette anidride carbonica o sostanze potenzialmente pericolose durante l’uso.

A differenza di una vettura 100% elettrica, per il rifornimento della Miriai sono sufficienti dai 3 ai 5 minuti.

Dalla metà del 2019 le auto a idrogeno potranno essere vendute anche nel nostro Paese grazie all’intervento del Governo che ha deciso di far rientrare l’idrogeno nel piano per le infrastrutture dei carburanti alternativi. Il Dafi, decreto legislativo di attuazione della direttiva 2014/94/UE, prevede 25 stazioni di rifornimento e la legge è stata modificata per consentire un impiego più efficiente dell’idrogeno.

Con la nuova normativa si è anche ampliata la pressione di stoccaggio dell’idrogeno, portata dai precedenti 350 bar a 700.

L’intervento legislativo ha così consentito alla Toyota Mirai di diventare la prima auto a idrogeno in commercio in Italia anche se nello scorso mese di dicembre la prima auto a idrogeno giapponese era già stata immatricolata nel nostro territorio, per la precisione a Bolzano complice anche la presenza di una stazione di rifornimento debitamente attrezzata per questo tipo di carburante.

La Toyota Mirai non è comunque l’unica auto a idrogeno in commercio a livello globale. La Hyundai, infatti, ha posto in vendita il suo SUV fuel cell, la Hyundai NEXO, con il quale viene garantita dalla casa coreana una percorrenza di quasi 670 Km ed una potenza complessiva di 163 cavalli.

Altra auto a idrogeno presente in commercio è la Honda Clarity Fuel Cell. La berlina giapponese presenta uno stile senza dubbio personale e forse non proprio adatto ai consumatori europei, ma grazie alla tecnologia ad idrogeno promette una percorrenza di 650 Km ed una velocità massima di 165 Km/h grazie ai 177 cavalli dell’innovativo propulsore.

Ad eccezione della Toyota Mirai, che sarà posta ufficialmente in vendita in Italia a metà del 2019, le altre auto a idrogeno indicate sopra non sono disponibili nel nostro Paese a causa della ancora scarsa presenza di stazioni di servizio dedicate a questo tipo di carburante alternativo.

Uno dei tasti dolenti quando si parla di auto a idrogeno è senza dubbio il prezzo. La tecnologia utilizzata su questa tipologia di vetture, infatti, oltre ad essere ancora agli albori, incide notevolmente sul cartellino di acquisto.

Un veicolo come la Toyota Mirai dovrebbe avere un prezzo di partenza superiore ai 70.000 euro dato che in Germania il costo è di 78.600 euro, mentre 70.000 euro è la cifra richiesta per poter acquistare la Hyundai NEXO. Sulla stessa fascia di prezzo si posiziona poi la Honda Clarity Fuel Cell, mentre la Mercedes GLC F-Cell  sarà proposta con la formula del noleggio agli automobilisti tedeschi e giapponesi con un canone mensile pari a 799 euro.

Nell’analizzare le peculiarità delle auto a idrogeno si devono valutare sia i vantaggi che, inevitabilmente, gli svantaggi connessi a questa tipologia di vetture.

Da un lato queste auto consentono di abbattere del 100% le emissioni nocive dato che dal tubo di scarico fuoriesce unicamente vapore acqueo. Inoltre, grazie all’energia elettrica proveniente dalle celle a combustibile, si possono ricaricare le batterie del motore elettrico in maniera più rapida rispetto ad una vettura totalmente elettrica. Infine, altro elemento da non sottovalutare è quello relativo al tempo necessario per effettuare un rifornimento che oscilla dai 3 ai 5 minuti.

Tra gli aspetti negativi delle auto a idrogeno si segnala, in primo luogo, il prezzo di acquisto, al momento non propriamente popolare, in secondo luogo la quasi totale assenza sul nostro territorio di stazioni di rifornimento dedicate, ed infine il peso notevole di queste vetture dovuto alle bombole dove immagazzinare l’idrogeno.

Per quel che riguarda l’argomento consumi dell’auto a idrogeno, si può affermare come queste vetture in media consumino 1 Kg di carburante per percorrere 100 Km. Considerando un prezzo medio dell’idrogeno di 10 euro al Kg, si può ritenere che un pieno possa costare sui 50 euro, mentre la percorrenza media si può paragonare a quella di una vettura benzina.

Tra le auto a idrogeno 2019 particolare interesse sta suscitando  l’Audi H Tron. Presentata come concept in occasione del Salone di Detroit del 2016, Il SUV tedesco ha stupito non solo per le linee piacevoli, ma anche per la tecnologia utilizzata. Il design è senza dubbio piacevole ed in linea con le altre vetture tradizionali già presenti nel listino di casa Audi, mentre la cella a combustibile è composta da 330 singoli elementi ed in grado di sviluppare 150 CV.

Fuel cell ed accumulatore alimentano due motori elettrici, uno sull’asse anteriore e uno sul posteriore, e grazie alla trazione integrale è promessa una accelerazione da 0 a 100 inferiore ai sette secondi ed una velocità massima di 200 km/h.

Il progetto Audi H Tron è stato ripreso recentemente dalla casa tedesca non solo a seguito dell’accordo siglato con Hyundai per la produzione di un nuovo prototipo di celle a combustibile, ma anche per sottolineare la volontà della casa dei quattro anelli di lanciare 12 modelli alimentati a batterie elettriche entro il 2025.

auto ecologiche usate
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Pubblicato il 21 May 2019
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