Di batterie e celle a combustibile

Per proteggere il clima, dobbiamo eliminare le emissioni di CO₂ emissioni. La seconda fonte di queste emissioni è il settore dei trasporti, soprattutto quello su strada, che funziona quasi interamente a petrolio. Probabilmente non potremo sostituire più di una piccola parte di questo petrolio con biocarburanti prodotti in modo sostenibile. Pertanto, nella misura in cui le persone guideranno le automobili in futuro, queste dovranno funzionare con l'elettricità prodotta dal sole, dal vento e dall'acqua. Le auto dovranno immagazzinare l'elettricità per via elettrochimica, sotto forma di batterie, o per via chimica, sotto forma di celle a combustibile a idrogeno. Quale sarà la scelta?

A dicembre ho deciso di capire in prima persona la prospettiva dei consumatori e ho acquistato un'auto a batteria. ? una cinque posti compatta che funziona bene per il tragitto quotidiano di 50 km andata e ritorno che la mia famiglia compie a Zurigo per andare al lavoro e a scuola. Nel complesso la mia esperienza è stata positiva. Il costo totale della guida - il prezzo d'acquisto ammortizzato, il carburante, la manutenzione e le tasse - è leggermente inferiore a quello di un'auto analoga con motore a combustione. Ci vogliono dieci secondi per accendere la spina ogni sera quando torniamo a casa, il che è più comodo che doversi fermare al distributore di benzina ogni giorno. Il motore elettrico è veloce e silenzioso e rende quest'auto la più divertente da guidare tra quelle che ho posseduto. L'unico inconveniente è l'autonomia: circa 150 km con una guida mista di città e autostrada. Finora siamo stati troppo timidi per caricarla in una stazione di ricarica pubblica, quindi ci siamo limitati a un raggio di 75 km da casa nostra. Per me la guida locale è una sinergia naturale con il trasporto pubblico per i viaggi più lunghi. Ma la maggior parte delle persone non la vede così, ed è comprensibile. Gli zurighesi vorrebbero davvero spendere 22.000 franchi per un veicolo che probabilmente non li porterà oltre il R?stigraben, per non parlare del Gottardo?

I miglioramenti sono in corso

Sono convinto che il problema dell'autonomia scomparirà presto, grazie a batterie migliori e a una rete sempre più fitta di stazioni di ricarica pubbliche. Consideriamo il modello di auto che ho acquistato a dicembre: lo stesso modello acquistato oggi è dotato di un sistema elettronico leggermente migliorato, che ne estende l'autonomia di altri 20 km. Per il 2017 è in corso un importante miglioramento delle batterie, che le consentirà un'autonomia di 300 km. A quel punto, pancia e vescica avranno bisogno di una pausa prima della batteria, creando l'opportunità di una ricarica rapida. in viaggio con una minima perdita di comodità anche in viaggi così lunghi. Le stazioni di ricarica pubbliche vengono aggiunte ogni giorno e ci sono buone probabilità che entro pochi anni saranno presenti ovunque. A quel punto il mercato potrà passare da acquirenti di nicchia come me a mainstream.

Che dire delle auto a idrogeno? Sono già all'altezza di ciò che la gente si aspetta da un'auto, con un'autonomia di almeno 500 km e un rifornimento rapido alla pompa. Nel breve periodo, tuttavia, soffrono di due grandi svantaggi. FIRST: non esiste ancora una rete sufficiente di stazioni di rifornimento di idrogeno. Questo problema è più grave rispetto alle auto elettriche, che possono essere ricaricate anche a casa o collegate a qualsiasi presa di corrente in caso di emergenza (io tengo una lunga prolunga nel bagagliaio). Qualcuno deve costruire la rete di rifornimento prima che il mercato possa espandersi anche a livello di nicchia. In secondo luogo, sono molto costose: il modello meno costoso costa oltre 60.000 franchi svizzeri. Se il mercato si espande, come sta facendo per le auto a batteria, il prezzo scenderà. Sospetto che questi due inconvenienti saranno superati e che le celle a combustibile potranno competere con i motori a combustione. A quel punto, però, sarà stato risolto anche il problema dell'autonomia che affligge le batterie. Dal punto di vista dell'automobilista medio, quindi, le celle a combustibile non offriranno alcun chiaro vantaggio rispetto alle batterie in termini di convenienza.

Non è una questione di o/o

Tuttavia, ci sono importanti ragioni perché i governi sostengano la diffusione iniziale delle celle a combustibile, con sussidi per le stazioni di rifornimento e l'acquisto di veicoli, e continuino a sostenere i veicoli a batteria, come fa ora la Svizzera con modesti vantaggi fiscali. FIRST, anche se è improbabile che le celle a combustibile superino le batterie per quanto riguarda le automobili, è probabile che lo facciano per i camion a lunga percorrenza. In secondo luogo, la produzione di idrogeno attraverso l'elettrolisi potrebbe essere il modo migliore per bilanciare la fluttuazione della produzione di energia elettrica proveniente dall'eolico e dal solare, consentendo un sistema energetico completamente basato sulle fonti rinnovabili. Le auto a batteria possono contribuire a bilanciare il carico elettrico, poiché offrono una certa flessibilità in termini di tempi di ricarica, ma l'idrogeno apre questo vantaggio collaterale in misura ancora maggiore, poiché l'idrogeno può essere facilmente immagazzinato tra il punto di produzione e la pompa di carburante. Allo stesso tempo, però, i veicoli a batteria sono più efficienti di quelli a celle a combustibile, a patto che l'elettricità che carica le batterie provenga direttamente dal mulino a vento o dal pannello fotovoltaico e non debba essere immagazzinata da qualche altra parte nel mezzo. Proprio come oggi vediamo sia i motori a benzina che quelli diesel, il mercato è abbastanza grande sia per le batterie che per le celle a combustibile, e le due tecnologie possono completarsi a vicenda nella corsa per smettere di bruciare petrolio.