Veicoli elettrici e auto a idrogeno: 6 motivi per cui i veicoli elettrici batteranno le auto a idrogeno nella corsa alla sostenibilità

I veicoli con motore a combustione interna (ICEV) hanno dominato l'industria automobilistica mondiale fin dall'avvento dell'automobile e continuano a farlo. Il lungo dominio dei veicoli a combustione interna può essere attribuito, in parte, alla primitività e all'accessibilità dei combustibili fossili. Dati recenti, tuttavia, indicano che questo dominio potrebbe presto essere in costante declino.

Nel 2021, Bloomberg ha riportato che la produzione e la vendita di ICEV hanno raggiunto il loro picco. Un'ulteriore ricerca pubblicata da Statista nello stesso anno ha confermato questa affermazione con statistiche che mostrano che la vendita globale di ICEV ha raggiunto il picco nel 2020.Grafico che illustra la vendita mondiale di ICEV tra il 2015 e il 2030

La principale preoccupazione che circonda l'uso continuo di ICEV è l'inquinamento ambientale. Un SUV ICE medio produce 269,2 g di CO2 per chilometro. Queste sfide hanno stimolato la ricerca di mezzi di trasporto alternativi. Tra le sempre più numerose opzioni di sostituzione, i veicoli elettrici a batteria (BEV) e i veicoli elettrici a idrogeno a celle a combustibile (FCEV) sono i più popolari e accettati a livello globale.

Cosa sono i veicoli elettrici a batteria?

I BEV sono veicoli che funzionano interamente con l'energia elettrica immagazzinata nei pacchi batteria. Per questo motivo, non necessitano di combustibili fossili per funzionare. Al contrario, i pacchi batterie alimentano motori elettrici che spingono i veicoli rilasciando emissioni nette dai tubi di scarico.

Come funzionano i BEV?

Le batterie agli ioni di litio (Li-ion) alimentano la maggior parte dei BEV. Grazie alla loro compattezza e all'elevata densità, queste batterie sono generalmente collocate sotto i sedili del veicolo per consentire una corretta distribuzione del peso. La ricarica delle batterie avviene collegando il veicolo a una fonte elettrica esterna. Inoltre, i veicoli sono dotati di caricabatterie di bordo che convertono la corrente alternata proveniente dalla sorgente in corrente continua, che carica la batteria. 

Cosa sono i veicoli elettrici a celle a combustibile?

La fonte primaria di energia degli FCEV è l'idrogeno, l'elemento più abbondante dell'universo. Come i BEV, i FCEV funzionano con l'elettricità e non necessitano di combustibili fossili per funzionare. Tuttavia, la loro modalità di funzionamento è diversa da quella dei BEV.

Come funzionano i FCEV?

La struttura della cella a combustibile del veicolo è simile a quella di una batteria, con un catodo e un anodo per l'elettrolisi. Il serbatoio della cella a combustibile di bordo riceve idrogeno compresso. Invece di bruciare il gas, la cella a combustibile lo mette in contatto con un catalizzatore attraverso l'anodo. Gli atomi di idrogeno vengono separati in protoni ed elettroni. Gli elettroni si accumulano e vengono inviati al motore che spinge il veicolo. Questo processo rilascia solo acqua come sottoprodotto.

BEV contro FCEV: Chi vince nella corsa alla sostenibilità?

Questi tipi di veicoli sono le principali opzioni di sostituzione degli ICEV. Tuttavia, l'osservazione di diversi indicatori chiave indica che uno di essi è l'alternativa principale per raggiungere la sostenibilità energetica globale. Di seguito sono riportati sei indicatori come base per il confronto tra questi due tipi di veicoli.

1. L'efficienza

Uno dei fattori principali che determinano le scelte automobilistiche migliori è l'efficienza di viaggio. La domanda che si pongono le persone in fase di transizione verso l'eMobility è quindi: "Quale percentuale della fonte di energia complessiva di questo veicolo è disponibile per me, il conducente?".

Secondo Volkswagen, tra le altre fonti, i BEV offrono in genere un'efficienza compresa tra il 70% e l'80%. D'altro canto, gli FCEV riescono generalmente a garantire un livello di efficienza compreso tra il 25% e il 35%. Si può quindi affermare che i FCEV offrono meno della metà dell'efficienza dei BEV.

2. Ricarica intelligente e V2G

Sebbene entrambi i tipi di veicoli funzionino a elettricità, solo i BEV sono in grado di effettuare la ricarica intelligente e la ricarica V2G a causa del loro collegamento alla rete. I vantaggi della ricarica intelligente e V2G si traducono in punti in più per i BEV. Ad esempio, con piattaforme strutturate come FLEXO Smart Charge, i proprietari di BEV godono del vantaggio supremo di monitorare e gestire la ricarica dei loro veicoli, di ricaricare al di fuori delle ore di punta della domanda e di rivendere l'energia in eccesso o non utilizzata alla rete. Tutti questi vantaggi contribuiscono sia alla sostenibilità della rete che alle tasche dei proprietari di EV.

3. Costo di acquisto

Gli investitori sono generalmente più disposti a investire in prodotti che costano meno e che hanno prestazioni uguali a quelle degli altri prodotti o addirittura migliori.

Secondo Euro News, il costo di acquisto dei BEV parte tipicamente da 21.000 euro, mentre quello del FCEV medio parte da 60.000 euro. Ancora una volta, i BEV fanno un ulteriore passo avanti rispetto ai veicoli a idrogeno nella corsa alla sostenibilità.

4. Facilità e costi di gestione

Nel 2021, le stazioni di rifornimento di idrogeno erano solo 539 a livello globale. Questa scarsità è dovuta al complesso processo di pressurizzazione dell'idrogeno per uso automobilistico. Questi fattori rendono il rifornimento di idrogeno costoso. Negli Stati Uniti, ad esempio, un chilogrammo di idrogeno costa dai 10 ai 15 dollari. Ciò significa che un tipico FCEV, che contiene circa 6,3 kg di idrogeno, costerebbe tra i 63 e i 95 dollari per percorrere 380 miglia.

Al contrario, nel 2021, il mondo aveva circa 1,3 milioni di stazioni di ricarica EV accessibili al pubblico. Il costo medio per miglio di un BEV negli Stati Uniti è di circa quattro centesimi. Ciò significa che un tipico BEV costerebbe 15,2 dollari per percorrere 380 miglia. Ancora una volta, i BEV vincono questa volta.

5. Impronte di carbonio

Le impronte di carbonio di qualsiasi cosa sono le quantità di CO2 rilasciate nell'atmosfera a causa della produzione, delle attività o dell'esistenza di quella cosa. Sia i BEV che gli FCEV hanno la loro impronta di carbonio, in quanto le reti che caricano le batterie degli EV spendono quantità significative di CO2 per generare elettricità e la produzione di idrogeno dall'elettrolisi inversa dell'acqua rilascia enormi quantità di CO2 nell'atmosfera. Poiché il tipo di veicolo con un'impronta di carbonio minore è più ecologico, la domanda è: quale è responsabile di un'impronta minore?

Nel 2021, Forbes ha pubblicato uno studio che contiene analisi delle impronte di carbonio di questi tipi di veicoli. Secondo lo studio, nel Regno Unito i BEV hanno un'impronta di carbonio di 36 g/km di CO2. L'equivalente FCEV di questo veicolo ha un'impronta di carbonio di 82 g/km. 

6. I numeri non mentono

Sono stati condotti diversi studi per prevedere il futuro dei mercati BEV e FCEV. La maggior parte delle statistiche, dopo un'attenta valutazione delle tendenze passate, prevede che i BEV domineranno il mercato automobilistico globale nei prossimi anni.

Conclusione

Tutti i fatti e le statistiche già discussi indicano che, sebbene sia i BEV che i FCEV siano alternative ideali agli ICEV, la stragrande maggioranza degli operatori del settore EV e della eMobility punta sui BEV. Questa scelta non è dettata solo dalla preferenza, ma anche da vantaggi socio-economici e ambientali.

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