L’alba di una nuova era

Quando si parla di camion ecologici del futuro – come gli elettrici dotati di pile a combustibile alimentate a idrogeno (Fcev, Fuel cell electric vehicle) che arriveranno sul mercato in produzione di serie in questo decennio – occorre fare i conti con la dura verità di ogni giorno. Che vede, oggi, la mancanza di un’adeguata rete distributiva dell’H2 sia in Europa, sia negli States. Ci sono poi le incognite legate al grado di affidabilità dei nuovi veicoli, al loro valore residuo al termine del primo ciclo di vita operativa e ai loro costi di gestione (Tco), rispetto ai diesel di ultima generazione o ai pesanti con motorizzazione a gas naturale liquefatto (Lng).

Un dato, invece, è certo. L’Unione europea, con la normativa approvata a febbraio dello scorso anno, vuole un abbattimento del 15 per cento entro il 2025 e del 30 per cento entro il 2030 delle emissioni di anidride carbonica dovute ai mezzi di trasporto, rispetto al periodo di riferimento 2019-2020. Con questi obiettivi ambiziosi, l’unica strada tecnicamente percorribile, oltre a quella delle motorizzazioni a gas naturale o a bio-metano, è la rapida introduzione di un elevato numero di camion elettrici a batterie (Bev, Battery electric vehicle) e, successivamente, di mezzi dotati di pile a combustibile. Secondo l’Acea, l’Associazione europea delle industrie auto motive basata a Bruxelles, per alimentare i mezzi a fuel cell che arriveranno sul mercato nei prossimi anni saranno necessarie almeno 50 stazioni di rifornimento dell’idrogeno (in forma compressa o liquefatta) entro il 2025 – adesso ve ne sono circa 16, ma dedicate agli autobus – e oltre 500 nel 2030. La buona notizia riguarda, invece, le previsioni sul drastico calo del prezzo dell’idrogeno nei prossimi anni. Secondo uno studio recentemente pubblicato dall’Hydrogen Council, infatti, i costi produttivi dell’H2 ottenuto da fonti green potrebbero calare fino al 60 per cento in questo decennio, mentre gli oneri legati alla distribuzione potrebbero subire un’abbattimento anche del 70 per cento entro il 2030, attestandosi nell’intervallo da 4,5 a 6 dollari al chilogrammo. Altri due importanti fattori di economia di scala, secondo il rapporto dell’Hydrogen Council, sono la rapida riduzione dei costi produttivi dei serbatoi dei veicoli, realizzati in fibra di carbonio, e delle pile a combustibile. Nel complesso, il ridimensionamento delle principali voci di costo e la probabile diffusione del mercato dei veicoli Fcev (nel 2030 ne sono previsti circa 150mila), con un conseguente ridimensionamento del prezzo d’acquisto, potrebbero determinare l’andamento degli oneri di gestione tecnici (esclusi quelli relativi al conducente) illustrato nel grafico in fondo a questa pagina. Che dimostra – tutti i valori sono espressi in dollari per tonnellate-chilometro – come i camion a fuel cell (Fcev) dei segmenti medio e pesante rappresentino la migliore alternativa per de-carbonizzare il settore già a partire dal 2025. Nello sviluppo delle infrastrutture per mezzi dotati di celle a combustibile, uno degli aspetti tecnici di maggiore rilievo riguarda i processi utilizzati per produrre l’idrogeno.

Attualmente, la maggior parte dell’idrogeno è ottenuta da combustibili fossili, in particolare dal metano, con un processo chiamato Steam reforming. Non si tratta, però, di una soluzione a impatto zero, poiché implica emissioni di CO2.

Per questa ragione è prevedibile che in futuro l’H2 venga prodotto per elettrolisi dell’acqua utilizzando l’elettricità provenienti da fonti rinnovabili (energia idroelettrica, solare, o eolica). E’ fra l’altro, l’approccio adottato d Hyundai in Svizzera per messa in servizio, a partire da quest’anno, di camion da distribuzione a fuel cell, e da Nikola per la realizzazioni di 700 stazioni di rifornimento in Nord America. L’H2 green può anche essere ottenuto dal metano, ma catturando e stoccando nel sottosuolo la CO2 generata dal processo. Un’altra promettente soluzione, per abbattere i costi produttivi dell’H2 e le emissioni, è quella di ricavare l’idrogeno da composti organici, riscaldandoli e gassificandoli, con un processo chiamato pirolisi.

Mentre procedono gli sforzi di ricerca e di sviluppo sulle fuel cell e sui processi ottimali di produzione dell’idrogeno, i principali costruttori di camion stanno sperimentando o hanno già messo in strada i primi prototipi di veicoli Fcev.

Nikola e Iveco prevedono di far debuttare la versione a fuel cell del Nikola Tre (su base S-Way) nel 2023, mentre Scania sta sperimentando in Norvegia quattro camion 6x2 a idrogeno con un’autonomia di 400-500 chilometri.

Negli States, Kenworth e Toyota stanno mettendo in servizio dieci Kenworth T 460 nei porti di Los Angeles e LongBeach. La stessa Toyota ha annunciato lo scorso marzo una joint-venture con Hino per sviluppare un pesante stradale su base Hino Profia, con un’autonomia operativa di 600 chilometri.