In commercio ci sono già delle auto a idrogeno, come la berlina Toyota Mirai o il SUV Hyundai Nexo, veicoli denominati anche FCEV (fuel cell electric vehicle). Tuttavia, bisogna capire nel dettaglio come funzionano queste auto, perché sono differenti dalle elettriche e perché non sono ancora molto diffuse.
Come detto prima, le auto a idrogeno vengono anche denominate fuel cell o a combustibile d’idrogeno. Ciò che rende interessanti queste auto è sicuramente il fatto che non emettono alcuna sostanza inquinante ma solo vapore acqueo tramite lo scarico.
Questo combustibile alternativo è utile per muovere i motori elettrici. Ciò è possibile grazie a una cella di combustibile posizionata proprio al centro dell’auto, ossia un serbatoio in fibra di carbonio che può resistere a pressioni che arrivano anche a 700 bar.
Per capirne meglio il funzionamento, all’interno della cella combustibile accade un procedimento chimico praticamente opposto all’elettrolisi: l’unione d’idrogeno e ossigeno vanno a generare energia elettrica. La cella combustibile ha un anodo (un elettrodo positivo) e un catodo (elettrodo negativo): il primo è saturo di ossigeno mentre il secondo ossida l’idrogeno.
Il risultato è una reazione chimica per cui si genera elettricità e gli unici scarti prodotti non sono altro che calore e acqua. L’energia elettrica viene poi trasferita direttamente al motore elettrico e ciò consente alla vettura di muoversi.
Grazie alla reazione chimica che si verifica, si va a generare elettricità e vengono scartati calore e acqua. Successivamente, l’energia viene poi trasferita al motore elettrico che permette così alla vettura di potersi muovere.
Tra le sue qualità l’idrogeno vanta una densità specifica di energia assai elevata. Essa è di 40.000 wh/kg, cioè 236 volte l’energia delle batterie agli ioni di litio. Le vetture a idrogeno, dunque, sono più leggere rispetto a quelle elettriche a batteria e hanno un’autonomia maggiore.
Tra i vari vantaggi annoverabili in questa tecnologia c’è sicuramente l’elevata densità energetica: essa è di 40.000 wh/kg, cioè 236 volte l’energia delle batterie agli ioni di litio; quindi, sono più leggere rispetto a quelle elettriche e godono di una maggiore autonomia.
Un’altro vantaggio è il fatto che il rifornimento di idrogeno richiede solamente 5 minuti. Per ricaricare un’elettrica 100%, invece, con una colonnina di ricarica ultra-rapida, c’è bisogno di almeno 15 minuti. Con una normale anche più di un’ora.
I problemi che però rallentano di molto l’introduzione questa tecnologia sono anche di carattere logistico, essendo che anche il trasporto e lo stoccaggio dell’idrogeno può risultare parecchio difficoltoso.