Auto a idrogeno: come funzionano, pro e contro

L'industria automobilistica è in continua evoluzione e la ricerca di alternative sostenibili ai carburanti tradizionali sta guadagnando sempre più importanza. In questo contesto, le auto a idrogeno stanno emergendo come una delle soluzioni promettenti per ridurre l'inquinamento e promuovere la mobilità ecologica. Queste vetture, generalmente alimentate da celle a combustibile a idrogeno, offrono numerosi vantaggi, ma non sono esenti da sfide e criticità.

In questo articolo, approfondiamo il funzionamento delle auto a idrogeno, analizzando i loro punti di forza e di debolezza. Vediamo come l'idrogeno, un elemento ecosostenibile, possa essere utilizzato come fonte di energia per alimentare i veicoli, e quali sono i vantaggi ambientali e per la salute umana. Tuttavia, consideriamo anche le difficoltà che ancora ostacolano la diffusione su larga scala di queste auto innovative.

Come funziona l’auto a idrogeno?

L'auto a idrogeno è un veicolo che sfrutta l'idrogeno, l'elemento più semplice e diffuso in natura, per il suo funzionamento. Una vettura di questo tipo immagazzina il gas in bombole ad alta pressione e lo convoglia successivamente all'interno di una pila a combustibile, comunemente chiamata fuel cell.

La fuel cell rappresenta il cuore pulsante dell'auto a idrogeno, poiché al suo interno avviene una reazione elettrochimica che produce elettricità e come sottoprodotto genera semplicemente acqua. Dunque, a differenza dei motori a benzina, il motore a idrogeno consente di ridurre notevolmente le emissioni di carbonio, sostituendole con vapore acqueo.

Le automobili a idrogeno sono considerate veicoli elettrici a tutti gli effetti, poiché l'elettricità generata dalla fuel cell alimenta un motore elettrico collegato alle ruote, consentendo il movimento dell'automobile. Inoltre, queste vetture sono dotate di una batteria ad alta tensione che immagazzina l'energia prodotta durante la frenata, simile a quanto avviene nei veicoli ibridi ed elettrici convenzionali.

Come funziona il motore a idrogeno per auto: tipologie a confronto

I veicoli a idrogeno sono equipaggiati con un motore capace di convertire l'energia chimica dell'idrogeno in energia meccanica. Attualmente, questo processo può avvenire in due modi differenti, ognuno con le proprie caratteristiche:

1. Motore a combustione interna (HICEV): questa modalità, abbreviata come HICEV (Hydrogen Internal Combustion Engine Vehicle), consiste nell'utilizzo di un motore a combustione interna per bruciare l'idrogeno. In questo caso, l'idrogeno viene bruciato nel motore proprio come avviene con i motori a benzina tradizionali.

2. Pila a combustibile (FCEV): questa modalità, chiamata FCEV (Fuel Cell Electric Vehicle), impiega una pila a combustibile per creare una reazione tra l'idrogeno e l'ossigeno, senza alcun processo di combustione termica. Una pila a combustibile, nota anche come "cella a combustibile", è un dispositivo elettrochimico che genera elettricità sfruttando la reazione tra l'idrogeno e l'ossigeno.

Attualmente, le automobili a idrogeno e i veicoli alimentati con questo combustibile sono ancora limitati sul mercato. La maggior parte dei veicoli in circolazione utilizza la tecnologia della fuel cell, che sfrutta la pila a combustibile, mentre sono ancora pochi i marchi che stanno sperimentando il motore a combustione interna, tra cui BMW e Toyota.

Auto a idrogeno: vantaggi e svantaggi

Una volta compreso il funzionamento di un’auto a idrogeno, passiamo a considerare pro e contro.

Uno dei principali vantaggi nell'utilizzo di un'auto a idrogeno è la disponibilità diffusa di questo elemento, che rappresenta una fonte di energia pulita dal momento che non risulta tossico quando bruciato per produrre combustibile. Non solo non danneggia la salute umana e l'ambiente, ma può essere utilizzato anche in luoghi in cui l'uso di altri carburanti potrebbe essere limitato.

L'idrogeno si distingue per la sua notevole efficienza, poiché può trasformare una grande quantità di energia per ogni chilo di carburante utilizzato. Un'auto a idrogeno può percorrere più chilometri rispetto a un'auto alimentata con la stessa quantità di benzina.

Ma ci sono alcuni svantaggi da considerare. Attualmente, l'idrogeno non è la fonte di energia più comune per diverse ragioni: i processi di estrazione sono costosi e per questo la sua diffusione a livello mondiale è limitata. è poi necessario un notevole investimento in ricerca e sviluppo per trovare modalità sostenibili per sfruttarlo al meglio, senza considerare che l’idrogeno ha una densità inferiore rispetto alla benzina, quindi deve essere compresso in forma liquida, stoccato e trasportato ad alta pressione.

Uno dei principali svantaggi del suo utilizzo in Italia, però, è la scarsità di stazioni di rifornimento dedicate e attualmente lo sviluppo di infrastrutture adeguate per supportarne la crescente richiesta è un aspetto su cui si sta concentrando maggiormente l'attenzione.

Auto a idrogeno: quali prospettive in Italia?

L'Italia, nonostante la spinta delle normative europee, si trova ancora indietro nella promozione dell'idrogeno verde, principalmente a causa della mancanza di una strategia nazionale ben definita.

Tuttavia, sebbene i veicoli a idrogeno disponibili sul mercato siano ancora molto limitati, ci sono numerosi progetti sperimentali in corso. Tra questi, un progetto italiano di alto livello tecnologico è l'Hydro, il primo prototipo ibrido con motore elettrico alimentato da una fuel cell e a guida autonoma sviluppata dal Gruppo Adler. L'iniziativa mira a individuare e sviluppare soluzioni innovative per veicoli ibridi a impatto ambientale zero, con l'obiettivo di promuovere il ruolo dell'Italia e della sua industria automobilistica nella sfida dell'idrogeno.

Ad oggi la mancanza di infrastrutture di rifornimento rappresenta la principale sfida per la diffusione dei veicoli a idrogeno e nonostante i costi dell'idrogeno siano in diminuzione, rimangono ancora elevati a causa dei complessi processi di produzione e delle tecnologie utilizzate, che richiedono grandi quantità di energia. Nel complesso, questo rende il sistema meno efficiente rispetto alle alternative elettriche già presenti sul mercato.

Anche se la tecnologia procede a rilento, è importante considerare l'enorme interesse a livello europeo e mondiale nello sviluppo della produzione di idrogeno come fonte di energia pulita. Quindi, è possibile che con ulteriori investimenti e sviluppi tecnologici si possano superare tali ostacoli e rendere l'idrogeno una soluzione sostenibile e conveniente per la mobilità del futuro.

Nel frattempo che questa tecnologia prenda piede, un altro modo per economizzare i consumi della propria flotta è quello di prendersene cura attraverso una regolare manutenzione. Per qualsiasi tipo di intervento è possibile rivolgersi ai Centri First Stop, in modo da avere sempre a disposizione un supporto qualificato per i cambi pneumatici e altri servizi, ovunque si trovino i tuoi veicoli.

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