Idrogeno nel serbatoio

Idrogeno nel serbatoio

automobilistico.at:Signor Geringer, lei è presidente dell'Associazione austriaca per la tecnologia automobilistica ÖVK e organizzatore del Vienna Motor Symposium internazionale che si tiene ogni anno nell'Hofburg di Vienna. Quali argomenti ci sono in programma questa primavera?

Bernhard Geringer: Uno degli obiettivi principali di quest'anno è la propulsione a impatto climatico zero, comprese le celle a combustibile e i motori a idrogeno, nonché, naturalmente, la propulsione elettrica pura e varie soluzioni ibride. L'attenzione è rivolta anche alle fonti energetiche per la mobilità e al percorso dell'industria automobilistica verso i veicoli autonomi. Per questa interessante discussione siamo riusciti a conquistare come partner l'azienda high-tech viennese TTTech, che con la sua iniziativa "The Autonomous" è in prima linea nello sviluppo di funzioni di guida autonoma.

Il governo federale austriaco vuole promuovere la produzione di idrogeno a impatto climatico zero come parte della sua strategia sull’idrogeno. Quindi presto faremo rifornimento con idrogeno invece che con benzina o diesel?

Alcune conferenze del simposio sui motori trattano del motore a idrogeno, nel quale l'idrogeno viene bruciato in modo simile a un motore a gas naturale o a gas liquido. Si tratta infatti di un'interessante alternativa ai combustibili fossili, soprattutto se l'idrogeno viene prodotto utilizzando energia elettrica proveniente da fonti rinnovabili. Gli sviluppatori del motore sono ora riusciti a portare il motore a idrogeno allo stesso livello di prestazioni di un motore a benzina attraverso una potente ricarica. Il grande vantaggio economico di questa soluzione di propulsione è che i motori a combustione esistenti necessitano solo di un moderato adattamento. Anche il cambio rimane lo stesso, solo il serbatoio deve essere sostituito con un serbatoio a pressione del gas.

BMW ha introdotto un motore a combustione a idrogeno nel 2005 con il modello Hydrogen 7. Perché allora questo non ha prevalso?

La BMW Hydrogen 7 produceva solo 260 CV e aveva una coppia di 390 Nm. In confronto, una 760i con motore a benzina disponeva di ben 445 CV e 600 Nm di coppia. Ma lo sviluppo non si è fermato e gli attuali motori a combustione di idrogeno sono ancora più efficienti dei motori a benzina, con un rendimento fino al 43%. Inoltre oggi il gas viene conservato a lungo senza perdite in serbatoi a pressione, mentre 18 anni fa veniva raffreddato a meno 253 gradi Celsius e liquefatto. Sebbene all’epoca i serbatoi fossero ben isolati, l’idrogeno evaporò nel giro di pochi giorni.

Quindi la tecnologia è già pronta per la produzione in serie oggi?

Il motore a combustione a idrogeno entrerà in produzione in serie nel 2024 e rappresenta sicuramente un’alternativa di guida interessante per camion a lunga percorrenza e veicoli speciali. Tuttavia, la mancanza di infrastrutture impedisce un’ulteriore diffusione nel settore delle autovetture. Attualmente in Austria ci sono solo cinque stazioni di rifornimento di idrogeno che devono essere rifornite di gas tramite camion: non è l'ideale. Dovrebbero esserci stazioni di servizio a livello nazionale rifornite tramite gasdotti.

L'uso dell'idrogeno in una cella a combustibile non è significativamente più efficiente che in un motore a combustione interna?

La cella a combustibile in combinazione con un motore elettrico ha effettivamente un'efficienza maggiore nella fascia di carico parziale, in cui viene utilizzata principalmente un'auto. Nel funzionamento a pieno carico, in cui opera principalmente un camion, il motore a combustione a idrogeno è in testa. Un'altra sfida nel funzionamento delle celle a combustibile è l'elevato grado di purezza di almeno il 99,97% che l'idrogeno deve avere affinché la cella a combustibile non invecchi prematuramente. Questa tecnologia richiede anche una complessa gestione termica, poiché durante il funzionamento dissipa solo il calore disperso tramite l'acqua di raffreddamento e quindi richiede il doppio della superficie del radiatore dei motori odierni.

I motori a idrogeno sono effettivamente completamente neutrali dal punto di vista climatico?

Solo il cosiddetto idrogeno “verde”, che viene prodotto con elettricità proveniente da fotovoltaico, eolico o idroelettrico, è climaticamente neutro quando viene utilizzato. Se per la produzione viene utilizzata l’elettricità proveniente dalle centrali elettriche a carbone, questo idrogeno “marrone” o “nero” è dannoso per il clima e non è sostenibile. La CO2 dannosa per il clima viene prodotta anche quando l’idrogeno viene prodotto dal gas naturale utilizzando il reforming del vapore o la scissione del metano, mentre i rifiuti radioattivi vengono prodotti quando vengono prodotti utilizzando l’energia nucleare. Come in ogni processo di combustione, anche la combustione dell'idrogeno nel motore produce ossidi di azoto, che possono essere in gran parte neutralizzati da un catalizzatore SCR convenzionale come in un motore diesel aggiungendo AdBlue. In sintesi, si può affermare che il motore a idrogeno presenta sicuramente i suoi vantaggi come tecnologia ponte, a condizione che sia alimentato con idrogeno verde.

Molti fornitori austriaci dell'industria automobilistica si sono specializzati in componenti per motori a combustione interna. Il motore a combustione a idrogeno potrebbe rappresentare per loro una prospettiva futura?

In effetti, diverse aziende austriache stanno già lavorando sulla tecnologia dell’idrogeno. Alla AVL List di Graz non vengono sviluppati solo camion a idrogeno, ma anche un motore da corsa a idrogeno. E Bosch sta lavorando intensamente anche su soluzioni a base di idrogeno, dall’elettrolisi alle applicazioni automobilistiche. Ci sono opportunità economiche anche per i fornitori più piccoli, perché per la propulsione a idrogeno sono necessari numerosi componenti, tra cui sistemi di serbatoi, guarnizioni, sensori, dispositivi di arresto, sistemi di raffreddamento, pompe, valvole di commutazione, ecc.