Elettrico o idrogeno? Qual è il futuro che ci aspetta? Due soluzioni a emissioni zero apparentemente in contrasto fra loro, ma che possono diventare complementari nei prossimi anni. Oggi l’elettrico è senza dubbio vincente, ma tra una decina d’anni le cose potrebbero cambiare. Vediamo quali sono le differenze, i vantaggi e gli svantaggi di queste due tecnologie.

Innanzitutto c’è da specificare che, come quelle elettriche, anche quelle a idrogeno sono auto elettriche. Quello che cambia è la fonte da cui viene prodotta l’elettricità che alimenta il motore: idrogeno e ossigeno in una cella a combustibile nel caso delle auto a idrogeno, dette per questo “elettriche a fuelcell” o FCEV, e una batteria nel caso delle auto elettriche come già le conosciamo oggi, dette “elettriche a batteria” o BEV.

Questione di efficienza

Mentre le auto a batteria utilizzano direttamente l’energia elettrica da una batteria ricaricabile, in quelle a idrogeno l’energia elettrica deve prima essere prodotta, all’interno di una cella a combustibile dove il gas idrogeno ad alta pressione si mescola all’ossigeno, scatenando una reazione elettrochimica che produce elettricità. Questo fatto che si utilizzi l’energia due volte, prima per produrre idrogeno e poi per impiegarlo per alimentare i veicoli, è uno svantaggio della tecnologia a idrogeno, che rende l’intero processo meno efficiente, con perdite di energia fino al 45%.

Grazie alla più intensa densità energetica nelle fuel cell rispetto alle batterie elettriche, le auto a idrogeno possono percorrere distanze più lunghe, fino a circa 500-1000 km con un singolo pieno, mentre quelle completamente elettriche possono viaggiare per circa 350-520 km

Si presume però che tra pochi anni, con l’evolversi delle tecnologie, il processo di elettrolisi dell’acqua per ottenere l’idrogeno potrà essere migliorato, e verranno sviluppati nuovi metodi per produrre idrogeno senza dissipare energia, riguadagnando in efficienza. Nonostante questi problemi, l’idrogeno assicura una prestazione leggermente migliore con una maggior autonomia. Infatti, grazie alla più intensa densità energetica nelle fuel cell rispetto alle batterie elettriche, le auto a idrogeno sono in grado di percorrere distanze più lunghe, fino a circa 500-1000 km con un singolo pieno, mentre quelle completamente elettriche possono viaggiare per circa 350-520 km.

L’idrogeno risolve anche il problema dello smaltimento delle batterie al litio. Le celle a combustibile a idrogeno sono anche più piccole e leggere rispetto a quelle elettriche, con risparmio di peso e di costi. In entrambi i casi comunque le emissioni sono pari a zero: l’unico scarto della combustione a idrogeno è composto da acqua e calore. Naturalmente, ai fini della completa sostenibilità, bisogna considerare solo l’idrogeno “verde”, più costoso ericavato dall’acqua alimentando gli impianti di elettrolisi con energia rinnovabile, e non quello grigio o blu prodotti da combustibili fossili. Stesso discorso vale per l’elettricità di tutte le colonnine di ricarica delle auto elettriche odierne.

E a livello di infrastrutture?

Attualmente in Italia esistono solo poche stazioni di rifornimento a idrogeno, mentre quelle a batteria, arrivate prima, sono ormai molto diffuse su tutto il territorio. Il piano della Commissione europea di Ursula von der Leyen è molto ambizioso, prevedendo di realizzare una dorsale europea della rete di distribuzione dell’idrogeno con 4.500 stazioni entro il decennio, di cui 140 in Italia entro il 2025. La Germania è già leader europeo in questo campo, mentre a livello mondiale c’è in testa il Giappone. Nel breve termine si pensa ad un impiego principale dell’idrogeno nell’ambito dell’autotrasporto pesante, come bus e camion, del ferroviario, navale e dell’industria siderurgica e chimica. Anche qui la Germania è in vantaggio, avendo introdotto già nel 2018 i primi treni su rotaia a idrogeno.

Attualmente in Italia esistono solo poche stazioni di rifornimento a idrogeno, mentre quelle a batteria, arrivate prima, sono ormai molto diffuse su tutto il territorio

Il piano “idrogeno” europeo prevede per il 2030 un utilizzo su larga scala dell’idrogeno verde con costi finali molto ridotti, mentre oggi sono ancora proibitivi, a causa dei costi elevati degli elettrolizzatori, delle celle a combustibile e delle energie rinnovabili. I problemi poi sono ancora molti, come le alte pressioni richieste per lo stoccaggio e la poca efficienza di conversione energetica. Lo scenario sembra però destinato a cambiare, con stazioni di rifornimento più diffuse e dal costo competitivo con le stazioni di ricarica delle auto elettriche.

I tempi di rifornimento

Per quanto riguarda i tempi di rifornimento, l’idrogeno risulta vincente grazie a una densità energetica sei volte maggiore di quella delle batterie agli ioni di litio. Ad oggi è possibile fare un pieno in 5-10 minuti, ossia più in fretta che nelle stazioni di ricarica – anche ad alta potenza – per veicoli elettrici.

Volendo azzardare delle previsioni, le due tecnologie coesisteranno per soddisfare esigenze differenti per mezzi di trasporto diversi

Insomma, se da una parte vince senza dubbio l’elettrico, con un’infrastruttura di ricarica già presente e con costi minori, per il domani la partita è ancora aperta. L’idrogeno potrà ottenere la sua rivincita entro il 2030, con molte case automobilistiche che hanno investito su questa tecnologia e hanno già annunciato i loro modelli.

Per alcuni, elettrico e idrogeno sono due facce della stessa medaglia: entrambi soddisfano l’obbiettivo principale della decarbonizzazione grazie all’assenza di emissioni. Volendo azzardare delle previsioni, le due tecnologie coesisteranno per soddisfare esigenze differenti per mezzi di trasporto diversi. Chi avrà necessità di una autonomia maggiore e di spostare pesi più importanti prediligerà l’idrogeno, mentre chi deve percorrere distanze inferiori e può sfruttare comodamente la rete elettrica e la ricarica domestica preferirà un’auto elettrica a batteria.