L’utilizzo dell’idrogeno quale fonte energetica per il sostentamento di powertrain elettrici ha visto negli anni uno scarso apprezzamento in tutti i segmenti dei trasporti e della power-generation, tant’è che oggi è pressoché nulla la presenza sul mercato di veicoli utilizzanti tale soluzione propulsiva. Negli ultimi mesi però qualcosa è cambiato e l’interesse verso l’idrogeno, soprattutto da parte dei costruttori di veicoli commerciali e industriali, sembra si sia rinvigorito sotto la spinta di quel “Green Deal” promosso dalla Commissione Europea per sostenere gli investimenti del sistema produttivo all’interno dell’Unione proponendo, quale obiettivo, il raggiungimento della neutralità delle emissioni inquinanti entro il 2050. L’interesse per tale combustibile è quindi tornato in auge, portando tra l’altro, a interessanti colpi di scena.
Primo tra tutti la quotazione in borsa dell’azienda americana Nikola che, in partnership con Cnh-Iveco, porterà i primi tir a idrogeno dal 2021 a inserirsi sul mercato europeo. Un risultato concreto per il gruppo Cnh Industrial che si affianca alle attività di messa a punto di nuovi sistemi propulsivi perseguite tramite Fpt Industrial, azienda che negli ultimi anni si è resa protagonista a livello globale anticipando a livello di ricerca gli attuali trend di sviluppo del segmento powertrain proprio grazie alla presentazione di svariate soluzioni propulsive fra le quali non sono mancate le celle a combustibile.
Questo già nel 2009, quando sotto il marchio New Holland fu lanciato il prototipo del primo trattore a idrogeno “NH2” e successivamente con la presentazione del concept propulsivo modulare “Cursor X”. Una soluzione quest’ultima pensata proprio per configurarsi anche in versione fuel cell per il sostentamento energetico di powertrain elettrici cui si è poi affiancato anche il prototipo di un veicolo commerciale per applicazioni heavy-duty mosso da un powertrain fuel cell capace di 400 chilowatt di potenza con potenziale autonomia di 800 chilometri.
Cnh-Industrial non è però da sola nella corsa alla messa a punto di veicoli commerciali a celle a combustibile. Daimler Truck ha annunciato infatti lo scorso giugno la costituzione di Daimler Truck Fuel Cell, azienda dedicata alla gestione delle attività del Gruppo relative alle celle a combustibile. Un ramo che aveva già portato Daimler Truck, ad aprile, a siglare un accordo preliminare non vincolante con Volvo Group per la fondazione di una joint venture finalizzata allo sviluppo, alla produzione e alla commercializzazione di sistemi a celle a combustibili alimentate con idrogeno per veicoli industriali pesanti.
Sempre nel cuore del Vecchio Continente opera l’associazione svizzera “Mobilità H2” che conta 19 membri e gestisce sia due mila stazioni di servizio sia un parco macchine composto da oltre cinque mila camion. Sta promuovendo già da qualche mese lo sviluppo della mobilità elettrica basato su idrogeno, progetto che oltre a sostenere la produzione del combustibile mediante fonti rinnovabili e la relativa distribuzione sta testando anche i primi veicoli elettrici alimentati a idrogeno “Xcient” prodotti da Hyundai che aveva sottoscritto un promemoria d’intesa con un altro costruttore di motori americano, Cummins, per velocizzare la messa a punto di soluzioni a idrogeno dedicate al settore dell’autotrasporto e alle macchine operatrici da proporre sui mercati americano e canadese. Nel segmento delle costruzioni invece è Jcb ad avere presentato il mese scorso il suo primo escavatore a idrogeno da 20 tonnellate siglato “220X” del quale però la Casa del Regno Unito non ha diffuso nessun tipo di specifica tecnica.
Stesso discorso vale per il prototipo “Et504-h” di trattore elettrico a celle a combustibile sviluppato dall’”Istituto Nazionale per l’Innovazione e la Creazione di Macchinari Agricoli di Luonyang”, in Cina. Prototipo le cui immagini hanno fatto il giro del Mondo grazie anche al sistema di guida a distanza basato su sistema di connessione “5g”.
Il Giappone ha lanciato invece un programma che vede l’idrogeno quale vettore energetico principali per tutte le attività di trasporto e industriali, con un mercato di settore che punta a crescere di 53 volte entro il 2030 diventando sostenibile anche a livello economico. Tra le aziende protagoniste nella messa a punto di tali nuove tecnologie Toyota, uno dei pochi marchi del segmento automobilistico ad avere lanciato sul mercato una vettura a idrogeno. Proprio dalla berlina “Mirai” Toyota ha declinato un ampio range di tecnologie oggi messe anche a disposizione delle aziende partner tra cui Yanmar che ha siglato sempre con Toyota Motor per l’utilizzo dei componenti utilizzati sempre su “Mirai” per lo sviluppo delle tecnologie fuel cell che saranno inizialmente applicate in campo nautico.
Approvvigionamento e distribuzione i nodi da sciogliere
Che l’Idrogeno sia un vettore ideale per la propulsione terrestre e navale non è una novità né sono recenti i primi tentativi di utilizzo visto che risalgono al 1806, quando il francese Francois Isaac de Rivaz progettò l’omonimo motore, il primo a combustione interna, funzionante con una miscela di idrogeno e ossigeno. Da quel momento gli studi non si arrestarono praticamente mai orientandosi da una parte verso l’uso dell’idrogeno quale combustibile usato in maniera diretta per alimentare motori endotermici e dall’altra, a partire dal 1839, quale combustibile per sistemi di produzione di energia elettrica. Le celle a combustibile appunto. Col tempo l’interesse nei confronti del primo utilizzo è andato via via calando, mentre è aumentato l’interesse nei confronti delle celle a combustibile, soprattutto a partire dal 1959 quando l’ingegnere americano Harry Ihrig dimostrò che era possibile muovere un trattore agricolo sfruttando tale tecnologia. Sulla carta i vantaggi proposti dalle celle a combustibile sono tanti e interessanti, a partire da un’efficienza che può arrivare anche al 60 per cento e dalla totale assenza di emissioni inquinanti. Tutti i plus però al momento si scontrano con un problema di base indotto dalla mancanza dell’idrogeno allo stato naturale. È uno degli elementi più diffusi nell’Universo, ma non esistono giacimenti e quindi va creato artificialmente partendo o da complesse forme di lavorazione di idrocarburi di origine fossile o mediante elettrolisi dell’acqua. In ogni caso si devono impegnare importanti risorse energetiche che concorrono ad abbattere l’efficienza globale dei processi di utilizzo arrivando a renderli negativi. Si spende cioè più energia per produrre l’idrogeno di quella che poi si riesce a produrre usandolo come combustibile, problema superabile solo giocando su fonti di energia rinnovabili ed economicamente gratuite. Altro nodo da sciogliere la distribuzione. L’idrogeno ha un carattere piuttosto “difficile” e basta un niente per vederlo dar luogo a vere e proprie esplosioni. Non è quindi il combustibile più adatto per far fronte a utilizzi allargati di tipo automobilistico, ma potrebbe essere una valida soluzione per muovere mezzi industriali, agricoli e militari, gli stessi che normalmente sono affidati a professionisti del settore opportunamente formati.
