Mobilità a idrogeno

Mobilità – Per l’alimentazione dei veicoli elettrici su strada e fuori strada, le celle a combustibile a idrogeno presentano vantaggi fondamentali rispetto alle batterie. Per garantire la sicurezza di questi veicoli, i governi e gli enti di standardizzazione di tutto il mondo continuano a stabilire e aggiornare linee guida, codici e regolamenti per la mobilità a idrogeno e le stazioni di rifornimento H₂.

dal blog WIKA

Confronto tra veicoli a batteria e a idrogeno

Sebbene oggi esistano diverse alternative tecnologiche al tradizionale motore a combustione, i veicoli elettrici a batteria (BEV) sono spesso la soluzione dominante nella percezione del pubblico. Questo è particolarmente vero quando si considerano le autovetture. Gli acquirenti di auto elettriche hanno una scelta sempre più ampia di modelli disponibili e la rete di stazioni di ricarica pubbliche è in costante crescita.

Tuttavia, i sistemi di propulsione a batteria presentano due principali svantaggi:

• La maggior parte dei veicoli alimentati a batteria offre ancora un’autonomia di viaggio limitata per ogni carica
• I tempi di ricarica delle batterie sono significativamente più lunghi rispetto a un processo di rifornimento convenzionale per i motori a combustione

Il futuro della mobilità elettrica

L’alternativa più complessa è rappresentata dai motori elettrici alimentati da celle a combustibile a idrogeno. I veicoli elettrici a celle a combustibile (FCEV) sono uguali ai veicoli con motore a combustione in termini di prestazioni e parametri operativi – tra cui l’autonomia, il tempo di rifornimento, la resistenza al freddo – ma operano localmente senza CO₂. Queste caratteristiche ne determinano attualmente la crescente popolarità, soprattutto per i veicoli di grandi dimensioni come i veicoli urbani, gli autobus o i camion. Anche per quanto riguarda le macchine da lavoro mobili è in corso un numero crescente di progetti di sviluppo. Migliaia di carrelli elevatori a idrogeno sono già in uso nei magazzini e nei capannoni di produzione. Emettono solo vapore acqueo e non emettono monossido di carbonio o altre emissioni nocive. Poiché i veicoli a idrogeno non hanno bisogno di essere riforniti per ore, possono essere utilizzati in modo più efficiente rispetto ai modelli a batteria.

Mobilità a idrogeno in crescita in tutto il mondo

Per questo motivo, nel 2022, alcune delle maggiori economie mondiali si stanno rivolgendo alle celle a combustibile a idrogeno e ai veicoli a idrogeno per ridurre e, a lungo termine, eliminare completamente le loro emissioni di carbonio. Di seguito sono riportati alcuni esempi di recenti iniziative di decarbonizzazione in tutto il mondo:

• Il Giappone sta spingendo molto per una società basata sull’idrogeno. Il Paese ha già sviluppato la sua strategia di base nel 2017. La Toyota Mirai, ad esempio, è stato il primo veicolo elettrico a celle a combustibile (FCEV) al mondo disponibile in commercio. Inoltre, la rete di stazioni di rifornimento di idrogeno in Giappone è attualmente la più grande a livello globale, con oltre 130 stazioni in funzione.
• La strategia nazionale tedesca prevede un piano d’azione di 38 misure che il Paese e l’Unione Europea adotteranno entro la fine del 2023. La Repubblica Federale ha attualmente più di 90 stazioni di rifornimento di idrogeno, e altre sono in fase di realizzazione. Una modifica della legge (“Easter Package”) adottata all’inizio di aprile 2022 pone ancora più attenzione all’idrogeno.
• La Corea del Sud e Hyundai hanno una previsione di utilizzo per 2,9 milioni di FCEV nel loro Paese entro il 2040. Il consorzio HyNet del Paese prevede di costruire una rete di stazioni di rifornimento di idrogeno in costante crescita fino al 2030.
• Il piano cinese per un’economia dell’idrogeno prevede più di 1 milione di FCEV e 1.000 stazioni di rifornimento di idrogeno entro il 2030.
• L’Italia ha definito la sua strategia per il clima all’interno della Strategia Energetica Nazionale (2017) e del Piano Nazionale Integrato per l’Energia e il Clima (PNIEC, 2019), conformemente al Pacchetto Energia Pulita dell’UE e al Green Deal europeo. Il PNIEC è uno dei pilastri del percorso di decarbonizzazione dell’Italia, il cui obiettivo è sviluppare una strategia ambientale fino al 2030 coerente con il precedente obiettivo dell’UE di riduzione di CO₂ del 40% entro il 2030; una versione aggiornata del PNIEC verrà rilasciata nel 2022, tenendo in considerazione il contributo di queste linee guida in funzione degli obiettivi della Strategia a Lungo Termine. (fonte: MISE).
• La Francia ha pubblicato la sua strategia nazionale nel settembre 2020. Dei 7,2 miliardi di euro di investimenti entro il 2030, 1,5 miliardi di euro saranno spesi per gli impianti di elettrolisi e 1 miliardo di euro per i camion pesanti.
• L’iniziativa JIVE (Joint Initiative for hydrogen Vehicles across Europe), finanziata dall’UE, mira a distribuire autobus a idrogeno in tutti gli Stati membri.
• L’Australia ha presentato la sua strategia nazionale alla fine del 2019, con l’obiettivo che il Paese diventi un “importante attore globale nell’idrogeno pulito entro il 2030”.
• Anche il Canada ha recentemente comunicato la sua strategia. Questa prevede un’economia pulita dell’idrogeno come parte dell’obiettivo nazionale di ridurre le emissioni di gas serra a zero entro il 2050.

Per una visione più approfondita dell’argomento, date un’occhiata anche al seguente webinar on-demand. Vi mostrerà come WIKA possa aiutarvi a superare le sfide poste dalle applicazioni a idrogeno. In questa presentazione, tenutasi alla Hannover Messe 2021, l’attenzione si concentra sulla mobilità a idrogeno, comprese le stazioni di rifornimento.

Regolamenti per i sistemi e i componenti a idrogeno

Tutti i componenti di un FCEV devono avere un’approvazione di sicurezza specifica per l’applicazione. Nell’UE, il regolamento EC79/2009 stabilisce i requisiti per gli impianti a idrogeno, dai test di scoppio al test di compatibilità con l’idrogeno per i materiali metallici (immunità all’infragilimento da idrogeno). Questo regolamento si applica ai veicoli destinati all’uso su strade pubbliche; non riguarda direttamente, ad esempio, i carrelli industriali utilizzati solo nei locali aziendali. Ciononostante, i produttori e gli utenti di questi veicoli continuano ad avvalersi dei componenti con certificazione EC79/2009 per le loro macchine da lavoro mobili, in quanto questa certificazione ne garantisce la sicurezza operativa. Tuttavia, bisogna considerare che questa certificazione sarà abrogata nel luglio 2022, le certificazioni EC79 esistenti, tuttavia, rimangono valide.

redazione

Per contattare la redazione di Innovareweb :

f.chiavieri@lswr.it

Edra Edizioni S.r.l. – Viale Enrico Forlanini 21- 20134 Milano

Tel. +39 02 864105