Capire le stazioni di rifornimento di idrogeno
Per rifornire di idrogeno le auto elettriche alimentate a celle a combustibile, vengono utilizzati siti specifici, chiamati stazioni di rifornimento di idrogeno (HRS). Queste stazioni di rifornimento immagazzinano idrogeno ad alta pressione e, a differenza delle stazioni di rifornimento tradizionali, utilizzano ugelli e condotte speciali per fornire idrogeno ai veicoli. Un sistema di rifornimento di idrogeno diventa fondamentale per alimentare i veicoli a celle a combustibile, che producono solo aria calda e vapore acqueo, man mano che l'umanità si muove verso trasporti a basse emissioni di carbonio.
Con cosa si riempie un'auto a idrogeno?
L'idrogeno gassoso (H₂) altamente compresso, solitamente a pressioni di 350 bar o 700 bar per le automobili, viene utilizzato per alimentare i veicoli a idrogeno. Per immagazzinare efficacemente l'alta pressione del gas, l'idrogeno viene stoccato in serbatoi personalizzati rinforzati in fibra di carbonio.
Come funzionano le stazioni di rifornimento di idrogeno?
Il rifornimento di un veicolo a idrogeno richiede diversi passaggi importanti: 1. Produzione di idrogeno: la riformazione del metano da vapore (SMR), l'utilizzo di elettricità da fonti rinnovabili o come conseguenza del processo di produzione sono alcuni dei metodi indipendenti frequentemente impiegati per produrre idrogeno da utilizzare.
- Compressione e stoccaggio del gas: i serbatoi di stoccaggio nelle vicinanze immagazzinano l'idrogeno gassoso dopo che è stato completamente compresso ad alte pressioni (350–700 bar).
- Preraffreddamento: per evitare danni dovuti al calore durante l'operazione di riempimento rapido, l'idrogeno deve essere raffreddato a -40°C prima dell'erogazione.
4. Erogazione: un collegamento sigillato viene creato tra il contenitore di stoccaggio del veicolo e l'ugello appositamente progettato. Una procedura attentamente controllata che mantiene sotto controllo sia la pressione che la temperatura consente all'idrogeno di entrare nei serbatoi di stoccaggio dell'auto.
5. Sistemi di sicurezza: una serie di funzioni di protezione, come sistemi di soppressione degli incendi, controlli di spegnimento automatico e monitoraggio delle perdite, garantiscono la sicurezza delle operazioni.
Veicoli a idrogeno vs veicoli elettrici
L'idrogeno è un carburante migliore dell'elettricità?
Questa reazione dipende dagli specifici scenari di utilizzo. Con il 75-90% dell'energia elettrica trasformata in energia per le ruote del veicolo, le auto elettriche a batteria sono in genere più ecologiche. Tra il 40 e il 60% dell'energia contenuta nell'idrogeno può essere trasformata in energia motrice per i veicoli a celle a combustibile a idrogeno. Tuttavia, i veicoli a celle a combustibile presentano vantaggi in termini di efficienza operativa in ambienti freddi, longevità (480-640 km con un pieno) e tempi di rifornimento (3-5 minuti contro i 30+ minuti della ricarica rapida). Per i veicoli di grandi dimensioni (camion, autobus), dove la rapidità di rifornimento e la lunga percorrenza sono importanti, l'idrogeno potrebbe rivelarsi più adatto.
| Aspetto | Veicoli a celle a combustibile a idrogeno | Veicoli elettrici a batteria |
| Tempo di rifornimento/ricarica | 3-5 minuti | Da 30 minuti a diverse ore |
| Allineare | 300-400 miglia | 200-350 miglia |
| Efficienza energetica | 40-60% | 75-90% |
| Disponibilità dell'infrastruttura | Limitato (centinaia di stazioni in tutto il mondo) | Ampia (milioni di punti di ricarica) |
| Costo del veicolo | Più alto (tecnologia costosa delle celle a combustibile) | Diventare competitivi |
Costi e considerazioni pratiche
Quanto costa rifornire un'auto a idrogeno?
Attualmente, rifornire un'auto a idrogeno con un serbatoio intero (circa 5-6 kg di idrogeno) costa tra i 75 e i 100 dollari, il che le consente un'autonomia di 480-640 km. Ciò equivale a circa 16-20 dollari per chilogrammo di idrogeno. I prezzi variano a seconda della località e si prevede che diminuiranno con l'espansione della produzione e l'avanzamento dell'uso di idrogeno ecologico. Alcune regioni offrono sconti che riducono i costi per i clienti.
Un normale motore di automobile può funzionare a idrogeno?
Sebbene non sia usuale, i motori a combustione interna tradizionali possono essere personalizzati per funzionare a idrogeno. Avviamento anticipato, elevate emissioni di ossidi di azoto e problemi di stoccaggio sono tra i problemi che i motori a combustione interna a idrogeno devono affrontare nel tempo. Oggi, quasi tutte le auto alimentate a idrogeno utilizzano la tecnologia delle celle a combustibile, che utilizza idrogeno e ossigeno presenti nell'ambiente per produrre energia che alimenta un motore elettrico, utilizzando solo acqua come prodotto di scarto.
Quale Paese utilizza maggiormente l'idrogeno come combustibile?
Con oltre 160 stazioni di rifornimento di idrogeno e un ambizioso piano per la costruzione di 900 stazioni entro il 2030, il Giappone è oggi leader mondiale nell'utilizzo di carburante a base di idrogeno. Altri importanti paesi sono:
Germania: oltre 100 stazioni, con 400 previste entro il 2035
Stati Uniti: con circa 60 stazioni, per lo più in California
Corea del Sud: sviluppo rapido, con 1.200 stazioni previste entro il 2040
Cina: investimenti importanti, con oltre 100 stazioni attualmente in funzione
Crescita globale delle stazioni di rifornimento di idrogeno
Nel 2023, nel mondo si contavano circa 800 stazioni di rifornimento di idrogeno; si prevede che entro il 2030 questo numero salirà a oltre 5.000. Grazie ai sussidi governativi e all'impegno dei produttori nello sviluppo delle celle a combustibile, Europa e Asia sono all'avanguardia in questo sviluppo.
Focus sui veicoli pesanti: espansione dell'infrastruttura dell'idrogeno per camion, autobus, treni e applicazioni marittime
Data di pubblicazione: 16-12-2025
