La rivoluzione sulle strade

Auto (quasi) pulite

Toyota e Honda annunciano la produzione di due auto a idrogeno. Ma davvero è questo il futuro delle auto a emissione zero? O il motore ibrido resta il top per l'ambiente

La notizia di questi giorni è che le due maggiori case automobilistiche giapponesi, Toyota e Honda, hanno rispolverato l’auto a idrogeno presentando due modelli a celle di combustibile (è un sistema che trasforma l’idrogeno in acqua e energia elettrica, con la quale alimenta il motore elettrico che muove l’auto). Il modello della Toyota si chiama “Mirai”, che significa futuro, a significare che la casa giapponese, assieme alla sua rivale Honda, crede il futuro dell’automobile sia l’idrogeno.

I mezzi di trasporto sia di persone che di merci sono fra le principali fonti di inquinamento atmosferico e di riscaldamento del pianeta, dato che i gas di scarico dei motori a combustione interna contengono sostanze nocive e anidride carbonica, principale responsabile dell’effetto serra. Negli ultimi anni l’industria automobilistica si è impegnata a ridurre l’impatto dei motori tradizionali sia a benzina che diesel migliorandone l’efficienza e filtrando i gas di scarico con marmitte catalitiche e altro. Ma ha anche intrapreso nuove strade per produrre automobili a zero emissioni, ricorrendo al vecchio motore elettrico e sperimentando l’idrogeno come combustibile alternativo.

Prima di esaminare lo stato dell’arte di questi nuovi modelli di auto, vale la pena fare delle considerazioni più generali sulle due soluzioni. L’energia elettrica necessaria a caricare le batterie che alimentano i motori elettrici deve essere prodotta con energie rinnovabili, altrimenti, se le batterie vengono ricaricate con elettricità da fonti tradizionali, l’automobile , pur non emettendo gas di scarico, comunque contribuisce all’inquinamento globale. Stesso discorso vale per l’idrogeno: come sappiamo è abbondantemente presente in natura ma va comunque “estratto” con un processo che richiede un importante dispendio energetico, che se non è da fonte rinnovabile vanifica l’impatto zero dell’auto. Si tratta inoltre di un gas estremamente esplosivo, che deve essere trasportato e stoccato con particolari sistemi di sicurezza.

Dopo un periodo di entusiasmo per questo combustibile – anche la BMW realizzato un modello a idrogeno alcuni anni fa – i grandi gruppi industriali si sono concentrati sullo sviluppo dell’auto elettrica, che non richiede grandi investimenti per la produzione e la distribuzione dell’energia necessaria al suo funzionamento. Le batterie infatti possono essere ricaricate collegando l’auto a una qualunque presa elettrica, che può essere quella del proprio garage o una pubblica su una delle colonnine di ricarica che si incontrano ancora troppo raramente nelle nostre città.

Le due grosse limitazioni dei veicoli elettrici, che non sono state ancora del tutto superate (tranne in un caso di cui ci occuperemo poi) sono il tempo di ricarica delle batterie e la limitata autonomia. Le auto elettriche offerte sul mercato richiedono, malgrado i sistemi di ricarica veloce, comunque alcune ore per ripristinare le batterie, mentre l’autonomia può arrivare  a un massimo di circa 200 km, con piccole variazioni fra un modello e l’altro. Ciò in pratica limita l’uso di questi mezzi a percorsi cittadini, dove d’altronde l’inquinamento è più pesante.

Discorso a parte quello che riguarda la Tesla. La fabbrica californiana di auto elettriche voluta da Elon Musk , imprenditore di origine sudafricana ma che ha creato tutte le sue imprese negli Usa, produce oggi una berlina sportiva con motore elettrico dalle prestazioni notevoli: ha una autonomia superiore ai 400km , una velocità massima di più di 200km/h e una accelerazione bruciante, in pratica è alla pari se non superiore alle migliori sportive europee. Tali prestazioni sono dovute sopratutto alle batterie, più leggere e con maggiore capacità di quelle tradizionali. I tecnici della Tesla, dalla nascita della fabbrica, si sono concentrati sullo sviluppo delle batterie al litio, che non sono altro che quelle dei telefonini cellulari. In effetti non hanno fatto altro che collegare un gran numero di elementi di batterie per cellulari, fino a raggiungere la capacità necessaria, con grandi vantaggi in termini di peso e ingombro. La vettura americana, grazie anche a un prezzo pari a quello delle concorrenti europee con motori tradizionali, si è rapidamente diffusa in California, ma anche nel resto degli Stati Uniti e comincia a fare capolino pure in Europa, soprattutto in Norvegia. Per favorirne la diffusione e l’impiego anche per lunghi viaggi, la Tesla ha iniziato la realizzazione di stazioni di rifornimento che permettono di ricaricare, con un sistema denominato Supercharger, le batterie fino a metà della capacità in soli 20 minuti, il tempo di uno spuntino, e fino all’80% in 45 minuti, il tutto gratuitamente! La rete di rifornimento è diffusa in California, ma già si sta espandendo nel resto degli Usa tanto da permettere di attraversarli da una costa all’altra e comincia a penetrare anche in Europa. Per quanto possibile le stazioni di rifornimento sono alimentate da pannelli solari.

Sembra dunque che l’auto elettrica, con la sua variante ibrida, sia in vantaggio su quella a idrogeno. Le ibride, sul mercato ormai da più di dieci anni, rappresentano la transizione verso l’auto a zero emissioni. Dotate di un motore a combustione interna e di uno elettrico, possono funzionare con uno o coll’altro o con tutti e due insieme per il massimo delle prestazioni. Il motore a combustibile ha anche la funzione di ricaricare le batterie di quello elettrico. Nella sola fase elettrica di solito questi mezzi hanno una autonomia limitata, massimo 50km, ma sufficiente per gli spostamenti cittadini a zero emissioni. In termini di inquinamento globale le auto ibride non presentano grandi vantaggi rispetto a quelle tradizionali, poiché le batterie per il motore elettrico vengono comunque ricaricate bruciando combustibile. Data la maggiore efficienza del motore elettrico si può grosso modo valutare intorno al 20-30% il risparmio energetico rispetto a un’auto tradizionale di pari prestazioni.

Il futuro dell’auto a idrogeno è ancora incerto: per il momento pare destinata a un impiego sperimentale in alcune aree ristrette, dotate di stazioni di distribuzione del combustibile. Potrà trovare il suo spazio di mercato solo se verrà sviluppato un sistema di produzione dell’idrogeno su vasta scala, non inquinante e più conveniente in termini energetici ed economici.