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Ambiente Sicuro 54 - Auto a Idrogeno: come funzionano?

Sette giorni fa abbiamo realizzato un articolo che spiegava quale alimentazione scegliere per la propria auto, ma per l'occasione abbiamo volontariamente omesso una tipologia di alimentazione. Questa viene regolarmente tirata fuori dal cappello ogni volta che nel settore si parla di transizione verso una mobilità elettrica, soprattutto da chi si oppone a quest'ultima, ma non solo poiché si tratta di un argomento che, volente o nolente, è presente da molti anni. Di cosa stiamo parlando? Ovviamente delle auto a idrogeno.

L'idrogeno è l'elemento più semplice, leggero e diffuso dell'intero universo e le auto alimentate da esso potrebbero rappresentare una reale alternativa alle elettriche pure, risultando anche più efficaci e particolarmente portate per le lunghe percorrenze. Ma come funzionano? Perché non ce ne sono ancora molte sul mercato? Che vantaggi e svantaggi hanno? A tutte queste domande rispondiamo nell'articolo Ambiente Sicuro di oggi. Prima di iniziare, però, ti ricordo che ogni venerdì escono i nostri articoli dedicati all'ambiente e alla mobilità sostenibile e che per restare aggiornato ti puoi iscrivere alla nostra newsletter. Bastano due veloci clic ed è completamente gratuita!


ambiente sicuro 54 auto a idrogeno struttura

Le auto a idrogeno sono auto elettriche

Parlando di auto a idrogeno, un primo punto che viene spesso ignorato è che queste sono a tutti gli effetti dei veicoli elettrici poiché l'idrogeno viene usato per produrre elettricità (dopo vedremo come) che va a sua volta ad alimentare un motore elettrico collegato alle ruote. Per questo motivo su di esse è presente una batteria ad alta tensione che immagazzina l'energia prodotta dal motore in frenata e la riusa per dare una spinta aggiuntiva in caso sia necessaria più potenza, in modo simile a come fanno sia le ibride che le elettriche convenzionali. Insomma, gira e rigira le auto a idrogeno hanno più cose in comune con le auto elettriche che con quelle tradizionali.

La principale differenza tra i due veicoli è ovviamente la presenza di alcuni componenti aggiuntivi che servono a gestire e stoccare l'idrogeno. Questo è effettivamente contenuto in delle bombole che sono, solitamente, di colore giallo chiaro. Nonostante l'aspetto sia simile ai serbatoi del GPL, queste bombole sono notevolmente più sofisticate poiché l'idrogeno, per rimanere liquido, ha bisogno di temperature così basse da risultare impraticabili (-253 C°). Per stoccarne quindi una giusta quantità si usano pressioni altissime (circa 700 bar) che impongono l'uso di bombole speciali realizzate in materiali compositi.


ambiente sicuro 54 auto a idrogeno full cell

Come funziona un'auto a idrogeno?

Nel paragrafo precedente abbiamo però tralasciato di descrivere un componente fondamentale che è il cuore di questa tipologia di alimentazione visto che è il luogo dove avviene la reazione elettrochimica che, sfruttando l'idrogeno, genera elettricità, producendo solo della semplice acqua come scarico. Si tratta della pila a combustibile (fuel cell) che ha il compito di ionizzare il combustibile, strappando gli elettroni agli atomi d'idrogeno per farli circolare nel motore, prima di ricongiungerli nel nucleo a ciclo concluso. Questi elettroni compongono infatti il flusso di energia elettrica generato dalla pila che viene usato per azionare il motore e muovere il veicolo.

Guardando più nel dettaglio la fuel cell, all'interno troviamo degli elettrodi con platino (che agisce da catalizzatore) e in mezzo una membrana nella quale avviene la separazione degli elettroni dai nuclei (semplici protoni). Il successivo "ricongiungimento" avviene invece in presenza di ossigeno e dà come prodotto, per l'appunto, della semplice acqua (potabile oltretutto). L'intero processo è raffigurato nella figura soprastante con: in viola le molecole di idrogeno, in verde quelle di ossigeno e in azzurro quelle d'acqua. Da notare che questa reazione, oltre che energia elettrica, genera anche calore e, poiché la pila a combustibile non può funzionare a temperature troppo alte, nel componente è presente anche un sistema di raffreddamento. Il calore così asportato può essere poi riutilizzato per riscaldare l'abitacolo.


ambiente sicuro 54 veicolo a idrogeno stellantis

Pro e contro di un'auto a idrogeno

I vantaggi delle auto a idrogeno sono evidenti fin da subito a chiunque. Si tratta infatti di una fonte di energia: rinnovabile, infinita, pulita, non tossica ed estremamente efficiente. Perché quindi non si spinge in questa direzione piuttosto che verso le auto elettriche? Ci sono una serie di motivi, il primo dei quali è il costo. Non solo l'intero impianto è decisamente costoso, ma lo sono anche i processi di estrazione dell'idrogeno stesso, motivo per cui la maggior parte delle ricerche in materia si muovono nel cercare di scoprire modalità economiche e sostenibili per estrarre e sfruttare al meglio questo elemento. Inoltre non bisogna dimenticare che, come per l'energia elettrica, anche l'idrogeno avrebbe bisogno di una rete di stazioni di servizio adeguate e personalizzate ad hoc e stiamo già vedendo adesso, nella realizzazione di una rete efficace di colonnine di ricarica, quanto tutto questo può essere problematico.

In ogni caso il settore automotive non ha certo gettato la spugna sull'idrogeno. E' stato semplicemente visto che per raggiungere gli obiettivi richiesti in ottica di un futuro più sostenibile, i veicoli elettrici erano la soluzione più immediatamente attuabile, ma le ricerche per rendere i veicoli ad idrogeno una soluzione definitiva continuano anche adesso. Ne è un esempio che proprio il 31 marzo 2021, per esempio, Stellantis ha annunciato una nuova tecnologia a idrogeno fuel cell per i veicoli commerciali che sfrutta celle a combustibile più piccole, abbinate però ad una batteria più grande che può funzionare da accumulatore. Una specie di ibrida idrogeno/elettrico che cerca di ottenere i vantaggi di entrambi i sistemi. Puoi trovare maggiori informazioni in merito in questo articolo di InsideEVs.

Ricordiamo che Gori Ecofficina è anche EcoMotion, negozio dedicato alla mobilità sostenibile a 360°, che cerca di promuovere questo stile di vita nella realtà locale di Grosseto. Se vuoi avere più informazioni, puoi contattarci sia tramite il sito che chiamandoci direttamente al nostro numero di telefono.


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