Auto elettrica a batteria o a idrogeno? Le due tecnologie a confronto

Cosa differenzia un'auto elettrica a batteria da una a idrogeno? Cerchiamo di capirlo insieme in questo speciale dedicato.

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Il settore dell'automotive è in grande fermento, per rimanere aggiornati con tutte le novità tecnologiche bisogna seguire le riviste specializzare giorno per giorno, altrimenti si rischia di rimanere clamorosamente indietro. Probabilmente è per questo motivo che il 42% degli americani pensa che le auto elettriche siano alimentate a benzina... se poi all'equazione aggiungiamo anche l'idrogeno, il caos non fa altro che lievitare a dismisura.
Anche se forse si parla troppo poco di auto FCEV (Fuel Cell Electric Vehicle), la tecnologia è perfettamente in vita, come ci ricorda Toyota che ha appena annunciato la nuova generazione di Mirai. Proviamo dunque a fare un po' di chiarezza: cosa differenzia le auto elettriche da quelle alimentate a idrogeno, anche dette vetture Fuel Cell?
Innanzitutto è bene sottolineare che il motore utilizzato dalle due tecnologie è assolutamente identico, si tratta di un propulsore (o più, ci sono macchine che possono avere anche due o tre motori) completamente alimentato dall'elettricità. Anche dal punto di vista delle emissioni c'è parità assoluta, ovvero lo zero, poiché la tecnologia a idrogeno produce soltanto acqua come scarto. Ciò che differenzia le due tecnologie è il modo in cui viene conservata l'energia all'interno dell'auto.

Batterie vs Bombole

Le auto elettriche "tradizionali", anche dette più semplicemente BEV (Battery Electric Vehicle), conservano la loro energia all'interno di una batteria, che può avere ovviamente dimensioni e capacità variabili. Questo tipo di auto si ricarica semplicemente connettendo un cavo alla rete elettrica, sia essa casalinga oppure pubblica, con l'accumulatore che garantisce al motore svariati kWh di energia con ogni singola carica.
Il principio alla base dei veicoli alimentati a pile a combustibile FCEV è praticamente identico, l'unica differenza è che in questo caso l'energia elettrica è data dall'idrogeno, che si ricarica in maniera molto diversa dalla normale elettricità. Il "pieno" si ottiene infatti tramite un bocchettone simile a quello del metano, il che significa che i tempi di ricarica sono molto simili a quelli di un normale rifornimento di benzina - circa 3 minuti per 5 kg.

Un altro elemento che differenzia le due alimentazioni è l'efficienza. Con le batterie al litio attualmente presenti sul mercato, le auto elettriche BEV sono in grado di percorrere dai 150 ai 550 km, dipende poi da quanti kWh riesce a trattenere ogni singolo accumulatore e quanto ogni vettura sia ottimizzata in merito ai consumi.
Con l'idrogeno invece, che si conserva all'interno di bombole, si percorrono invece circa 100 km con 1 kg di carburante, la Toyota Mirai di prima generazione ha infatti un'autonomia stimata di circa 500 km a fronte di due bombole in grado di raccogliere 5 kg di carburante (consumi ufficiali 1,2kg/100 km).

Per ottenere un'autonomia simile (560 km), una Tesla Model 3 utilizza una grande batteria da 75 kWh, e parliamo di una delle vetture più ottimizzate del mercato, ci sono modelli che hanno bisogno di 95/100/110 kWh per fare lo stesso. Sulla carta dunque l'idrogeno potrebbe sembrare addirittura più conveniente dell0'elettricità dal punto di vista della resa energetica, riuscendo inoltre ad azzerare i "tempi di ricarica", che con le BEV nel migliore dei casi richiedono comunque almeno mezz'ora di sosta presso una colonnina Fast Charge di ultima generazione. A fare la differenza però sono le logiche di produzione, di mercato e di fruizione finale - e questo terzo punto ci riguarda in prima persona in quanto automobilisti.

Piattaforme e investimenti

Nonostante i motori legati all'elettricità e all'idrogeno siano perfettamente uguali, a cambiare sono le piattaforme, elemento fondamentale che può richiedere a ogni casa produttrice anni di lavoro e milioni di euro di investimenti. Con le auto elettriche a batteria bisogna sviluppare pianali in grado di contenere e proteggere al meglio dei grandi accumulatori di energia (Volkswagen ha fondato la sua nuova era sulla piattaforma MEB ad esempio), con le vetture a idrogeno invece la sfida è nascondere nel miglior modo possibile le bombole, un po' come avviene con le nuove auto a metano.
Entrambe le varianti sono possibili, è difficile però che un marchio o un gruppo decida di sviluppare tutte e due le piattaforme allo stesso momento, solitamente si opta per una soltanto. In questo caso la scelta ricade spesso sul "carburante" più facile da reperire, ovvero la semplice elettricità: una EV a batteria può essere ricaricata anche a casa, al peggio potrebbe essere necessario aggiornare il proprio impianto ma nulla che non si possa fare con poche migliaia di euro. Addirittura avendo la possibilità di installare dei pannelli fotovoltaici si potrebbe ricaricare la propria auto elettrica a costo zero - escluso ovviamente l'investimento iniziale.

Il quadro generale è decisamente più complicato con l'idrogeno, poiché è necessario che le compagnie di distribuzione installino a tappeto delle stazioni di servizio adeguate - e anche sul fronte infrastrutture sembra che le aziende abbiano puntato sulla più immediata elettricità, con migliaia di colonnine già disponibili in tutto il mondo e altre migliaia in arrivo prossimamente. Tuttavia per l'idrogeno non è tutto perduto, ci sono ancora aziende che credono fortemente in questa tecnologia.
Oltre a Toyota, che pensa che in 10 anni i prezzi delle Fuel Cell saranno più accessibili e paragonabili alle attuali ibride, anche Hyundai è pioniere del settore, non a caso il SUV Nexo a idrogeno ha raccolto non pochi premi negli ultimi anni. Inoltre un settore in cui le Fuel Cell potrebbero prendere largo piede è quello dei trasporti di massa, con camion e autobus a idrogeno che già funzionano sulle strade europee in forma sperimentale (o arriveranno prossimamente).

Riassumendo in breve, i motori all'interno delle auto elettriche a batteria e a idrogeno sono assolutamente uguali, ciò che cambia è la tecnologia della conservazione dell'energia. Da una parte abbiamo degli accumulatori al litio, e in futuro a stato solido, mentre dall'altra delle pile a combustibile alimentate a idrogeno. Cambiano i tempi di ricarica ma anche le piattaforme, prossimamente dovremo dunque scegliere cosa si adatta maggiormente alle nostre esigenze, anche in base a un mercato che - almeno al momento - sta puntando soprattutto sull'elettrico a batteria, non è esclusa però una rimonta delle Fuel Cell nel giro di 10 anni. Saranno dunque anche le nostre scelte (oltre a quelle dell'industria), i nostri acquisti, a scegliere eventualmente una strada maestra nei prossimi decenni.