martedì 12 luglio 2016

#Idrogeno per la #MobilitaSostenibile non è la soluzione più efficiente.

Buongiorno a tutti.

Ho letto con interesse il progetto del MH2IT in merito alla diffusione della Mobilità a Idrogeno. L'idea è quella di porre in vendita in Italia delle autovetture FCEV (veicoli a celle a combustibile) partendo da 1,000 autovetture entro il 2020, per poi raggiungere uno stock di circa 27,000 al 2025 (0.1 % del parco veicoli italiano), circa 290,000 al 2030 (0.7 % del parco veicoli italiano) e circa 8.5 M (20 % del parco veicoli italiano) al 2050. 
La domanda di idrogeno alla pompa delle autovetture FCEV e degli autobus FCEV introdotti nello Scenario MobilitàH2IT è, al 2020, prevista intorno a 2,000 kg/giorno, portata a circa 25,600 kg/giorno al 2025.


Per produrre idrogeno occorre energia elettrica. La formula chimica della reazione è la seguente:

2 H2 O (l) = 2 H2 (g) + O2 (g)

La reazione non è spontanea e la quantità di energia necessaria è pari ad almeno 286kJ/mol. Il rendimento del processo elettrolitico, per ricavare idrogeno dall'acqua, è intorno al 70% (come media), mentre il processo di riconversione mediante celle a combustibile, oggi arriva al 50% (ad essere generosi). Di conseguenza avremo che:


"[...] la scissione (rendimento = 70%) di un litro d’acqua nelle sue componenti H2 e O2, richiede per esempio circa 6,3 kWh di energia elettrica. Il contenuto energetico dell’idrogeno così prodotto (circa 1.3 m3 ) corrisponde approssimativamente a 4,41 kWh di energia chimica. Volendo nuovamente ricavare energia elettrica da 1,36 m3 di idrogeno con l’impiego di un ciclo combinato (turbina a gas e turbina a vapore) oppure di una cella a combustibile si otterrebbero circa 2,2 kWh di energia elettrica. [...]"

Quindi partendo da 6,3kWh di energia ottengo energia elettrica per 2,2 kWh. Se anche si dicesse di voler usare energia rinnovabile avrei comunque perso una bella fetta di energia per strada..

Non è meglio dunque usare questa energia per alimentare un motore elettrico direttamente? Alla fine il rendimento finale di tutto il ciclo è del 35%, simile al rendimento del motore endotermico. Certo avremo risparmiato emissioni di CO2, ma stiamo buttando via energia per cosa, per mantenere inalterata la nostra filiera produttiva di combustibili e il nostro modello tradizionale di mobilità? L'idrogeno andrà comunque prodotto utilizzando le fonti di energia che oggi si usano per produrre carburanti. Avremo solo spostato il problema. 

Ho descritto in questo post come i distributori di carburanti potrebbero trarre benefici dalla mobilità elettrica e come sfruttarla per cambiare il loro business. Io ritengo che il modello di mobilità tradizionale debba andare in pensione e dare spazio ad un nuovo modello. Occorre puntare alla mobilità elettrica per contesti urbani, con veicoli privati o collettivi che non superino tale contesto. Abbandonare l'uso del mezzo privato per lunghe distanze e sviluppare tutti i sistemi collettivi, a mercato e pubblici, per compensare tali spostamenti. E' un passaggio che prima o poi dovremo fare, ma per renderlo possibile non dobbiamo trovare dei palliativi.

La mia idea l'ho esposta in un post qualche mese fa e la trovate qui. L'idrogeno è una possibilità da sfruttare insieme al metano per migrare al meglio dalle benzine ai veicoli a gas, che è sempre utile, in un motore a scoppio, magari usando energie di recupero. Ma usarlo come mezzo per un veicolo elettrico no.

Ivan Catalano

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