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Auto a idrogenouno sguardo al futuro Alessandro Fortunelli • CnrL’idea di usare l’idrogeno come combustibile o vet- tore di energia ha una storia che inizia già negli anni ‘30, ma prende forma de nita all’inizio deglianni ‘70, un periodo in cui divenne chiaro alle persone più avvertite come, a seguito della crescita esponenziale del- la popolazione mondiale, un’economia basata su com- bustibili fossili non fosse sostenibile su tempi lunghi. La formula “economia all’idrogeno” (“hydrogen economy”) venne coniata allora da John Bockris, e riassunta nel libro “Energy: the solar hydrogen alternative”.Questa idea si basa sul fatto che l’idrogeno presenta molti aspetti interessanti come combustibile, ad esempio è un elemento abbondantissimo sulla terra (il 10° elemento più abbondante per massa, il 4° per molarità). Come gas è già usato estesamente dall’industria chimica: nel 2007 ne sono state prodotte 67 milioni di tonnellate usate in misu- ra circa uguale per la sintesi dell’ammoniaca e il cracking idrogenante (‘hydrocracking’) catalitico degli idrocarburi, una quantità appena un 20% inferiore a quella necessaria per rimpiazzare i combustibili fossili nel settore trasporti. Mentre l’uso di combustibili fossili produce gas serra e altri inquinanti, la combustione di idrogeno con ossigeno produce solo acqua come sottoprodotto, e non determi- na quindi alcun inquinamento ambientale, neanche nel caso di fughe o fuoriuscite di combustibile di notevole en- tità. L’idrogeno ha poi un contenuto di energia per massa (o peso) notevole: 33.3 kWh/Kg.L’idrogeno in forma di gas non esiste in natura e viene attualmente prodotto a partire da gas naturale (48%), benzine (30%) o carbone (18%), ma questa produzione è ancora legata a combustibili fossili. Può essere però pro- dotto anche per elettrolisi dell’acqua sfruttando energia elettrica derivante da fonti rinnovabili (solare, idroelettrico, eolico, geotermico, pelagico).Il suo contenuto energetico può essere rilasciato in ma- niera controllata combinandolo con ossigeno a dare ac- qua nelle celle a combustibile a idrogeno (‘hydrogen fuel cells’). Visto che la maggior parte dell’idrogeno sul piane- ta è legata all’ossigeno nell’ acqua, la sua produzione e uso elettrochimici con gurano un ciclo sostenibile a livello ambientale su scala globale.Il rifornimento delle auto a idrogeno non prende più di pochi minuti e assicura una autonomia di centinaia di chi- lometri. Le celle a combustibile raggiungono un’ef cienza del 35-50% di contro all’ ef cienza del 20%-30% dei mo- tori a combustione interna.Da tutto ciò risulta comprensibile l’interesse dell’industria e in particolare dell’industria automobilistica per le celle a idrogeno, e l’investimento massiccio in ricerca sulle auto a idrogeno da parte dei maggiori produttori quali Toyota, Honda (in partner con GM), Hyundai, Daimler, Volkswa- gen, stimato in 5 miliardi di dollari nei prossimi 5 anni da parte di ciascuno di questi colossi.Agli aspetti positivi della tecnologia sopra ricordati si ac-12gestione energiaTecnologie & iniziaTive