Le auto a idrogeno sono ecologiche?

Come funziona l’auto a idrogeno, è davvero ecologica? Qual è il suo impatto ambientale, è più “verde” dell’auto elettrica? Facciamo il punto su questa tecnologia emergente, per capire il suo ruolo nella transizione ecologica.

Come funziona un’auto a idrogeno?

Per capire appieno, devi prima avere in mente cos’è un’auto a idrogeno. E quindi prima, cos’è l’idrogeno. L’idrogeno (o meglio il diidrogeno) è un gas con la formula chimica H2. In teoria, l’idrogeno può essere utilizzato come energia, più precisamente come combustibile, per muovere i veicoli. Questo è ciò che a volte viene utilizzato per sollevare i razzi da terra, ad esempio. Ma quando si parla di idrogeno nel caso delle auto, il gas non viene utilizzato direttamente come energia o carburante ma come vettore energetico. Fondamentalmente, viene utilizzato per produrre energia (in questo caso elettricità) che verrà utilizzata per alimentare un motore.

Un’auto a idrogeno è quindi un’auto con un motore elettrico, ma in cui l’elettricità non proviene da una batteria, ma da una pila a combustibile, che trasforma l’idrogeno in elettricità. Se abbiamo idrogeno, non resta che immagazzinarlo in un serbatoio nel veicolo e collegarlo a una cella a combustibile per produrre elettricità attraverso una reazione chimica. Questo processo chimico ha la particolarità di essere “pulito”: in pratica, la reazione chimica nella cella a combustibile rilascia solo acqua.

Qual è l’impatto ambientale di un’auto a idrogeno?

L’auto a idrogeno quindi non emette gas serra o inquinanti durante la guida. Tuttavia, questo non significa che l’auto a idrogeno sia “ecologica” o “pulita” o addirittura “verde”. Infatti, come per l’auto elettrica o termica, l’auto a idrogeno ha un impatto ambientale legati alla produzione dell’auto, alla produzione della fuel cell e, soprattutto, alla produzione di idrogeno.

L’impatto ambientale legato alla produzione del veicolo a idrogeno e della sua cella a combustibile

In primo luogo, ci sono tutte le conseguenze ambientali legate alla produzione del veicolo. Realizzare un veicolo a idrogeno e la sua cella a combustibile richiede energia e risorse. È necessario estrarre materiali e implementare processi industriali.

Tutto questo ha un impatto ambientale: ovviamente i gas serra, poiché si utilizza energia, ma anche vari inquinanti, oltre agli impatti sugli ecosistemi e sulla biodiversità. Per il momento è difficile valutare con precisione questi impatti perché mancano i dati scientifici in quanto le auto a idrogeno prodotte sono ancora poche. Ma abbiamo già alcuni studi sull’impatto del carbonio della produzione di un’auto a idrogeno. Secondo l’istituto energetico tedesco Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE), la produzione di un’auto a idrogeno emetterebbe circa 5-7 tonnellate di CO2. Questo è più o meno lo stesso ordine di grandezza della produzione di un’auto termica e un po’ meno di un’auto elettrica, che è di circa 6-8 tonnellate per veicolo.

L’impatto ambientale legato alla produzione di idrogeno

Una volta che l’auto è stata prodotta, deve poi produrre il suo “carburante” o meglio il suo vettore energetico: l’idrogeno. E anche qui le cose non sono tutte verdi. Per produrre idrogeno, ci sono due possibilità. Può essere utilizzato il reforming del metano, ovvero la trasformazione del gas, in particolare del gas naturale (combustibile fossile) in idrogeno. È così che viene prodotto il 90% dell’idrogeno mondiale. In questo caso il processo è piuttosto inquinante, oltre a richiedere l’utilizzo di combustibili fossili, che quindi non sono rinnovabili.

Un’altra possibilità: l’elettrolisi dell’acqua, cioè l’utilizzo dell’elettricità per trasformare le molecole d’acqua in molecole di idrogeno. In questo caso, quindi, è necessario avere prima l’elettricità. Una volta che abbiamo questa elettricità, la usiamo per elettrolizzare l’acqua e trasformarla in idrogeno. Gli impatti dell’idrogeno prodotto dall’elettrolisi dell’acqua dipendono quindi essenzialmente dalla natura dell’elettricità utilizzata per produrre l’idrogeno.

Allo stesso modo di un’auto elettrica, se l’elettricità utilizzata per produrre idrogeno è inquinante, gli impatti saranno molto elevati. Si parla di idrogeno “verde” solo quando l’idrogeno è prodotto dall’elettrolisi dell’acqua con elettricità “low carbon”. Ma anche utilizzando elettricità relativamente “ecologica” o “a basse emissioni di carbonio” (energia rinnovabile o nucleare), gli impatti della produzione di idrogeno rimangono piuttosto significativi. In effetti, i rendimenti della produzione di idrogeno sono bassi.

Fondamentalmente, in ogni fase della produzione dell’idrogeno (compreso il trasporto dell’idrogeno, la sua compressione, la sua trasformazione in una cella a combustibile), si perde energia, il che significa che sono necessarie quantità abbastanza grandi di elettricità per produrre una piccola quantità di idrogeno. Con un’efficienza complessiva di circa il 30%, ciò significa che la produzione di idrogeno per un’auto inquina almeno 3 volte di più dell’elettricità utilizzata per produrla. Un dato che non è trascurabile.

L’auto a idrogeno non è quindi “ecologica”, nel senso che non avrebbe alcun impatto sull’ambiente. L’auto a idrogeno è inquinante se osserviamo il suo intero ciclo di vita, e può esserlo più o meno a seconda di come vengono prodotti l’auto e l’idrogeno.  Potremmo allora chiederci: in fondo, che senso ha sviluppare l’auto a idrogeno, a cosa serve davvero? In concreto, il principale vantaggio dell’auto a idrogeno è che ha una maggiore autonomia e una ricarica più rapida rispetto all’auto elettrica.

Ma abbiamo davvero bisogno di più autonomia di quella già disponibile con i veicoli elettrici? Non proprio. La maggior parte degli usi quotidiani della mobilità può essere soddisfatta con un’autonomia di un centinaio di chilometri, o addirittura di poche centinaia, già possibile con i veicoli elettrici esistenti. In questo contesto, è davvero rilevante da un punto di vista ecologico ricorrere a una tecnologia più complessa, meno efficiente, meno ecologica, semplicemente per beneficiare di un’autonomia di cui probabilmente non abbiamo bisogno quotidianamente? Ovviamente, se ci poniamo in una logica volta a ridurre il più possibile gli impatti ecologici, la risposta è no.

Solo pochi usi molto specifici e molto specifici potrebbero permettere all’auto a idrogeno di dimostrare la sua utilità: i viaggi di partenza in vacanza, ad esempio. Ma lo sviluppo di un’intera nuova infrastruttura e nuove linee di produzione per soddisfare esigenze specifiche è davvero rilevante? Ancora una volta, ecologicamente, non proprio.