Auto a idrogeno: Bruxelles, Londra e Parigi faranno da test

Il progetto europeo ZEFER è pronto a portare sulle strade delle tre capitali europee taxi, auto a noleggio e veicoli della polizia dotati di fuel cell




Dai bus alle auto a idrogeno: dopo gli apripista Chic e Jive, un nuovo progetto europeo tenta di spingere sulla mobilità a fuel cell. Parliamo di ZEFER (Zero Emission Fleet vehicles For European Roll-out), iniziativa di ricerca finanziata dall’UE con quasi 5 milioni di euro. L’obiettivo è semplice: dimostrare la validità di flotte urbane pubbliche alimentate a idrogeno, aiutando così a creare una domanda costante per il vettore energetico e migliorando l’economia di gestione delle stazioni di rifornimento.

Il progetto riunisce 9 partner (tra cui BMW e Air Liquid) sotto la guida di Element Energy, una società di consulenza britannica. Insieme il consorzio lavorerà fino ad agosto del 2022 per portare sulle strade di tre capitali europee – Bruxelles, Londra e Parigi – 180 auto a idrogeno entro la fine del 2018. Nei 4 anni successivi, saranno le flotte saranno monitorate attraverso un utilizzo regolare su base giornaliera.

Nel dettaglio, 60 veicoli saranno impiegati come taxi a Bruxelles, altrettanti sono previsti a Parigi, sempre con la medesima funzione. Cinquanta mezzi andranno invece a un servizio di noleggio auto a Londra che si aggiudica anche 10 e-car a idrogeno per la flotta della polizia municipale. Con le auto utilizzate ogni giorno su lunghe distanze questi veicoli e le loro infrastrutture di supporto saranno spinti al limite per evidenziare il valore tecnologico della mobilità a fuel cell. Il gruppo stima un chilometraggio annuo superiore ai 90mila km per Bruxelles e Parigi e di circa 40mila km per la capitale britannica. “Siamo lieti di guidare questo importante progetto – spiega Ben Madden, direttore di Element Energy – che dimostrerà casi di utilizzo commercialmente fattibili per veicoli alimentati a idrogeno in flotte urbane ad alto chilometraggio. La sempre più diffusa rete di infrastrutture per l’idrogeno nelle principali città europee e i nuovi modelli FCEV stanno iniziando a guidare l’adozione di questi mezzi da parte del mercato”.


fonte: www.rinnovabili.it

Sora, il 1° bus a idrogeno che funziona come una mini centrale

Sviluppato a partire dalla tecnologia della celebre Mirai, in caso di emergenze o disatri può essere utilizzato anche come una mini centrale mobile

Toyota Motor Corporation porta sul mercato giapponese Sora (un acronimo di Sky, Ocean, River, Air), il primo bus a idrogeno prodotto in grande serie. L’azienda ha annunciato di aver ricevuto dall’ente certificatore giapponese l’omologazione di tipo automobilistico e di aver firmato le prime vendite: costituirà la flotta ecologica dei Giochi olimpici e paraolimpici di Tokyo 2020. In vista dell’evento, infatti, l’azienda porterà nella capitale, e principalmente nell’area metropolitana, oltre un centinaio dei suoi nuovi autobus a fuel cell.

Il cuore hi-tech – la cosiddetta  TFCS – è quello della Mirai, portabandiera della mobilità a idrogeno nel segmento auto, e unisce la tecnologia delle celle a combustibile con quella dei veicoli ibridi elettrici, fornendo un’efficienza maggiore rispetto ai veicoli a combustione interna. La casa automobilistica ha firmato lo sviluppo sia delle fuel cell che dei serbatoi ad alta pressione per il gas.

Ma con Sora la Toyota punta più in alto. Il bus è equipaggiato infatti con un dispositivo di uscita di potenza esterno ad alta capacità, in grado di trasformare il mezzo in una mini centrale mobile. In caso di emergenza può fornire fino 235 kWh di elettricità con 9 kW di potenza massima.

A bordo ospita un serbatoio per l’idrogeno da 600 litri, una batteria in nichel-metallo idruro, due pile ad elettrolita polimerico solido e due motori elettrici asincroni, ciascuno in grado di erogare 154 Cv di potenza e 335 Nm di coppia massima. Un sistema di controllo a telecamere esterne ad alta definizione, permette al guidatore di individuare pedoni e ciclisti anche negli angoli ciechi. All’interno invece tutti i sedili si richiudono automaticamente quando non utilizzati per migliorare confort e praticità per i passeggeri.

“L’anno scorso – spiega il colosso giapponese in una nota stampa – la Toyota ha lanciato l’iniziativa globale “Start Your Impossible” per trasformarsi da azienda automobilistica ad azienda di servizi di mobilità. Ciò è stato guidato dal desiderio di contribuire al miglioramento e alla valorizzazione della vita dei clienti e della società nel suo complesso attraverso il sostegno alla creazione di una realtà più inclusiva e sostenibile in cui tutti si sentano ispirati a sfidare il proprio ‘impossibile’”. 

fonte: www.rinnovabili.it

La morte del diesel e l’irruzione di nuove forme di mobilità

La decisione tedesca sul bando al diesel sta già facendo registrare un effetto a catena. Le case automobilistiche devono cambiare strategia, guardando anche a un futuro in cui l'auto elettrica, anche condivisa e a guida autonoma sarà protagonista. L'editoriale di Gianni Silvestrini.

La decisione della corte federale amministrativa di Lipsia di giudicare ammissibile il blocco dei modelli diesel sotto lo standard Euro4, estendibile dal settembre 2019 anche agli Euro5, provocherà un effetto a catena nelle città inquinate, non solo tedesche, che segnerà la progressiva morte delle auto con motori diesel e una accelerazione della corsa all’elettrico.

Parigi, Madrid e Atene vogliono proibirli dal 2025, Roma dal 2024, Milano dal 2023, mentre Copenaghen intende limitarne l’uso già dal prossimo anno. E i mercati, che già hanno recepito la disaffezione dell’opinione pubblica, rischiano ora di crollare.

Il Regno Unito ha visto una riduzione del 17% delle vendite nel 2017, mentre a livello europeo la quota dei diesel è scesa di ben dieci punti in soli tre anni, passando dal 53,6% del 2014 al 43,7% del 2017.

Ancora più significativo il dato delle vendite tedesche del mese di gennaio, precipitato dal 45% del 2017 al 33% di quest’anno nell’attesa della sentenza auspicata da molte città intenzionate a limitare l’uso dei diesel.

La recente decisione di Fiat Chrysler di definire una data limite (2022) per l’impiego di motori diesel, sulla scia di quanto già annunciato da Volvo, Porsche e Toyota, è destinata quindi ad estendersi anche ad altre case.

Ma i problemi dell’industria dell’auto non si limitano alla progressiva fine del diesel. Ci sono altre minacce, anche più radicali, all’orizzonte.

“Mi spiace dirlo, ma ci stiamo avvicinando alla fine dell’era dell’auto”. O perlomeno, dell’auto come la conosciamo oggi. Sulle strade vedremo veicoli elettrici a guida autonoma e fra non molto gli americani dovranno iniziare a vendere o a rottamare le loro Ford o Fiat-Chrysler. A delineare questo scenario non è un ambientalista, ma Bob Lutz, già vicepresidente della General Motors.

PriceWaterhouseCoopers delinea scenari meno esplosivi ma comunque in rapida evoluzione. Alla fine del prossimo decennio i nuovi servizi di mobilità elettrica condivisa potrebbero portare a una riduzione del parco circolante in Europa dagli attuali 280 a 200 milioni. Nel 2030 solo il 5% delle auto vendute nella Ue sarebbe ancora a combustione interna.

Secondo questo studio, inoltre, il 25% delle auto sarebbe a guida autonoma garantendo il 40% degli spostamenti. Dal prossimo 2 aprile case come Google, Ford, Uber e Nvidia potranno fare circolare in California i loro veicoli senza la presenza di un guidatore a bordo. E’ l’inizio di una rivoluzione che potrebbe evolvere con effetti dirompenti sull’industria dell’auto, del petrolio, delle assicurazioni…

Le strategie per superare il predominio dei veicoli a combustione interna hanno visto percorsi molto diversi nei principali paesi produttori. Schematizzando al massimo, potremmo fare il seguente quadro.

La Germania, dopo aver creduto in passato all’idrogeno, è partita con forte ritardo sull’elettrico. Il Giappone dopo il successo delle auto ibride sta ora puntando sull’idrogeno. Gli Stati Uniti, dimenticata una breve parentesi sull’idrogeno, stanno accelerando sull’elettrico. La Cina gioca con forza la carta dell’elettrico, ed è rapidamente arrivata a conquistare la leadership mondiale. Nel 2018 Pechino fornirà infatti oltre metà degli 1,5 milioni di auto elettriche che si prevede verranno vendute nel mondo e nel 2025 puntano a produrre 7 milioni di veicoli elettrici.

Queste trasformazioni avranno anche notevoli implicazioni sul fronte occupazionale. Ipotizzando infatti che nel 2030 l’elettrico rappresenti il 35% delle vendite europee, se solo il 10% delle auto elettriche venisse prodotto nel continente il settore rischierebbe di perdere il 28% dei posti di lavoro, mentre se si riuscisse a esportarne il 20% l’occupazione crescerebbe dell’8%.

Dunque ci sono implicazioni di grande portata che riguarderanno le strategie di tutti i grandi gruppi. La Volkswagen ha raddoppiato a 40 miliardi $ gli investimenti sull’elettrico, ma probabilmente non basteranno.

Un’ultima riflessione sulle possibili trasformazioni della mobilità nelle nostre congestionate città. Uno scenario auspicabile vede la diffusione di forme di sharing che nel prossimo decennio si potranno realizzare con auto autonome. Una evoluzione che andrà però governata.

Se verranno forniti servizi efficaci, puntando sulla condivisione dei mezzi da parte di più passeggeri, si potrà ridurre fortemente il numero dei veicoli sulle strade. E i parcheggi liberati potrebbero trasformarsi in ottime piste ciclabili.

In questo futuro, l’auto autonoma condivisa, il trasporto pubblico e la bicicletta rappresenterebbero gli assi di una mobilità sostenibile a basso costo.

Una cosa è evidente. Il mondo della mobilità vedrà rapidissime evoluzioni aprendo incredibili opportunità. L’importante è che ci sia la consapevolezza dei cambiamenti possibili e la capacità di governarli. Cosa che al momento in Italia pare quanto mai lontana.

fonte: www.qualenergia.it

Fuel cell: su un binario morto o sulla strada del fotovoltaico?

Le celle a combustibile e idrogeno in questi anni hanno deluso chi aveva creduto in una loro forte diffusione. Questo mercato però lentamente continua a crescere e le curve di apprendimento che si vedono, il ruolo della Cina e la tecnologia a membrana a scambio protonico accendono qualche speranza.

Parlando di celle a combustibile, ormai da diversi anni gli entusiasmi di chi sperava in un’ “economia dell’idrogeno” hanno lasciato il posto a un diffuso scetticismo su un prossimo boom.

I costi sono ancora troppo alti, molti ostacoli tecnici, specie nella mobilità, restano da sorpassare e soluzioni concorrenti come lo storage elettrochimico hanno avuto uno sviluppo molto più rapido.

Insomma: i conti non tornano, tanto che, come ricordava GTM Research, a metà 2017 nessuna delle tante società quotate impegnate su questa strada aveva ancora raggiunto la soglia della profittabilità.

Eppure, anche se su volumi contenuti, il mercato delle fuel cell sta continuando a crescere con costanza, tanto che, grazie anche all’introduzione di nuove tecnologie, c’è chi, mettendo in evidenza la curva di apprendimento che si sta seguendo, arriva a dire che le celle a combustibile oggi sono nella stessa fase storica in cui era il fotovoltaico nel 2002.

Se le fuel cell seguiranno lo stesso incredibile cammino del fotovoltaico resta tutto da vedere

fonte: www.qualenergia.it

Auto a idrogeno più efficienti grazie a nuovi materiali per stoccaggio

Le auto a idrogeno sono un’alternativa sostenibile alle auto diesel e a benzina: sono meno inquinanti, vantano un’autonomia di centinaia di km e possono essere rifornite di combustibile in pochi minuti. Grazie ai recenti progressi compiuti da un’équipe di scienziati americani i veicoli a idrogeno presto potrebbero diventare ancora più competitivi. L’innovazione tecnologica si deve al lavoro dei ricercatori della Florida State University, inventori di nuovi materiali che permettono di immagazzinare l’idrogeno in modo più efficiente.

I materiali innovativi, descritti sulla rivista Journal of the American Chemical Society, potranno essere sfruttati per stoccare il combustibile nelle auto a idrogeno, ma anche in altri dispositivi alimentati con energia rinnovabile e pulita.
L’obiettivo del progetto di ricerca, coordinato dal docente di ingegneria Jose Mendoza-Cortes, era l’individuazione di nuove soluzioni più pratiche ed efficienti per stoccare l’idrogeno nei veicoli e aumentare l’autonomia delle auto fuel cell, rendendole convenienti anche per percorrere tragitti molto lunghi.

Gli scienziati americani hanno individuato un metodo più efficiente ed economico per pressurizzare l’idrogeno. Una procedura indispensabile per rendere l’idrogeno compatto e per poterlo impiegare come carburante, che allo stato attuale della tecnologia è però molto costosa.
Per risolvere il problema l’équipe di Mendoza-Cortes ha progettato e testato ben 270 nuovi materiali porosi a base di metalli di transizione, tra cui il cobalto, il ferro e il nichel, che si legano con l’idrogeno. I materiali sono stati ideati grazie a simulazioni effettuate al computer e tramite equazioni matematiche molto complesse.
L’uso di questi composti presenta diversi vantaggi. Il più importante è l’abbondanza di questi elementi in natura. Un fattore che consente all’industria di reperire facilmente i materiali per lo stoccaggio e abbatte i costi dei veicoli a zero emissioni.
Secondo i ricercatori americani la nuova tecnologia potrà essere utilizzata nei serbatoi delle auto a idrogeno per stoccare una quantità maggiore di combustibile occupando meno spazio.
Per riempire il serbatoio occorrerà una quantità inferiore di energia perché il processo può avvenire a temperature più basse ed esercitando una pressione inferiore. Nello specifico l’idrogeno potrà essere immagazzinato a temperatura ambiente e sfruttando una pressione inferiore a 200 bar.

fonte: www.greenstyle.it

Auto elettriche più efficienti di quelle a idrogeno secondo Stanford

La nuova mobilità eco friendly ha portato con se un dibattito che già divide due correnti di pensiero, che si confrontano su quale tipologia di propulsione sia meglio – in funzione dell’efficienza ambientale – fra auto 100% elettriche e auto ad alimentazione a celle di combustibile di idrogeno.
Entrambe sono a zero emissioni, vale a dire che non emettono alcuna sostanza nociva dal gruppo propulsore. Tuttavia, prese nel loro totale, le emissioni stesse variano a seconda del tipo di alimentazione e dei processi utilizzati per la produzione di energia elettrica o idrogeno.

A questo proposito un recente studio assegna ai veicoli 100% elettrici i maggiori vantaggi: in estrema sintesi, le auto elettriche alimentate a batteria risulterebbero più efficienti nel “taglio” delle emissioni, secondo un’analisi condotta da un team di ricercatori della Stanford University e della TUM – Technical University of Munich.
Il rapporto, pubblicato nei giorni scorsi dalla rivista Energy e condotto con l’appoggio di BMW, ha preso in esame gli effetti potenziali energetici sull’impiego a larga scala delle auto 100% elettriche e a celle di combustibile, focalizzandosi sulla California in quanto il “Golden State” conta più veicoli a zero emissioni di qualsiasi altro Stato federale, oltre ad essere l’unico sul territorio USA dove le vetture a idrogeno hanno iniziato ad essere disponibili.
“Banco di prova” per gli ipotetici scenari di una mobilità futura a zero emissioni è stato Los Altos Hills, località situata nei dintorni del campus universitario di Stanford: i ricercatori vi hanno immaginato la mobilità del 2035, caratterizzata da un’incidenza del 38% relativamente ai veicoli elettrici e fuel cell nel traffico urbano.

Partendo dal presupposto che l’idrogeno possa essere prodotto localmente nel modo più economico possibile, con l’energia necessaria alla sua produzione presa da fonti rinnovabili oppure dalla “rete” pubblica, lo studio ha inoltre considerato la possibilità di impiegare energia solare in eccesso per la produzione dell’idrogeno stesso e, viceversa, utilizzare le eccedenze di quest’ultimo per generare energia elettrica o come alternativa al gas naturale destinato al riscaldamento domestico.
Al termine dell’analisi, il team di ricercatori ha evidenziato che i risultati di rendimento ed efficienza migliori sono stati quelli ottenuti dalle auto 100% elettriche.
Per poter arrivare a una reale competitività in termini di costo, le auto fuel cell dovrebbero essere vendute a prezzi sensibilmente inferiori rispetto ai corrispondenti modelli totalmente elettrici, indica il rapporto Stanford – Monaco di Baviera.
È invece più che probabile che, almeno in un’ottica a breve e medio termine, le vetture alimentate a idrogeno saranno vendute a prezzi più elevati delle “sorelle” a batteria alimentata dalla rete elettrica. Lo stesso discorso per il l’impiego domestico: soltanto una piccola quantità di idrogeno generato da fonti solari sarebbe impiegata per il riscaldamento degli edifici nel 2035, indica lo studio.
Va tuttavia considerato che, al momento, l’adozione delle celle di idrogeno per l’alimentazione dei veicoli è limitata dalla carenza di infrastrutture (decisamente più costose, come più volte evidenziato).
Proprio la California alla quale si rivolge il rapporto Stanford – TUM dispone dell’unica rete di una certa consistenza presente in Nord America: ecco spiegato il motivo per il quale le vendite di veicoli fuel cell siano, per il momento, limitate al “Golden State”.

fonte: http://www.greenstyle.it

Mobilità sostenibile: niente bollo per le auto ecologiche a Bolzano

Bolzano si conferma in prima fila nello sviluppo della mobilità eco friendly. A pochi giorni dall’illustrazione dei risultati ottenuti con il progetto CHIC (Clean Hydrogen In European Cities) che ha visto l’amministrazione provinciale testare cinque bus a idrogeno – la sperimentazione, avviata nel 2013, ha portato al taglio di 600 tonnellate di CO2 – in queste ore la Provincia di Bolzano comunica le novità contenute nel Piano strategico per l’e-Mobility.

Il programma, approvato dalla Giunta provinciale, si propone l’obiettivo di incentivare qualsiasi modalità di trasporto ecosostenibile, attraverso un percorso di riduzione e ottimizzazione del traffico: promozione dell’impiego di veicoli elettrici, nuove e più articolate soluzioni di intermodalità, biciclette, mezzi pubblici.
Relativamente alle nuove misure di agevolazione all’impiego di auto “pulite”, in queste ore una ghiotta notizia arriva per i residenti nel territorio provinciale di Bolzano: si tratta dell’approvazione del disegno di legge sulle disposizioni collegate alla Legge di stabilità 2017 in materia di autoveicoli a basse emissioni.
Nel dettaglio il documento economico del Governo contiene la possibilità di ottenere l’esenzione dal pagamento della tassa di proprietà, per i primi tre anni, per tutti gli autoveicoli “ecologici”.
In estrema sintesi: le disposizioni alla Legge di stabilità 2017, varate dalla Giunta provinciale di Bolzano attraverso uno specifico ddl, prevedono il taglio al pagamento del “bollo” per auto elettriche, a idrogeno e alimentate a metano.

(ndr: E un anno per i veicoli a gas,anche se usati)

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Idrogeno pulito e batterie più efficienti in arrivo da Stanford

I ricercatori della Stanford University hanno messo a punto due nuove tecnologie che promettono di rivoluzionare l’industria dei carburanti e lo stoccaggio dell’energia. Nel primo studio, pubblicato sulla rivista Science Advances, viene descritto un nuovo metodo per produrre idrogeno sfruttando la luce solare. Il nuovo approccio sfrutta il vanadato di bismuto per realizzare una cella solare che non si corrode quando viene esposta all’ossigeno.
L’elettrodo alimentato da energia solare immerso nell’acqua genera una corrente elettrica capace di separare l’idrogeno e l’ossigeno senza generare emissioni di CO2, come avviene invece in altri processi produttivi che sfruttano il gas naturale. Il vanadato di bismuto è un materiale più economico dell’iridio e di altri materiali preziosi utilizzati per rivestire la cella solare al silicio per impedirne la corrosione.
Il materiale è stabile e riesce ad assorbire la luce solare, ma non ha una buona conduttività perché per trasportare la corrente occorre realizzare celle solari trasparenti più sottili di 200 nanometri. In questo modo la luce solare passa attraverso la cella trasparente.
Per risolvere il problema il team coordinato dal professor Cui ha realizzato una struttura microscopica composta da migliaia di nanoconi in silicio in grado di catturare la luce solare, alti ciascuno 600 nanometri. La struttura è stata posta sul film sottile di vanadato di bismuto. I due strati sono stati posizionati sulla cella solare in perovskite. Il risultato è un dispositivo tandem a tre strati che riesce a convertire la luce solare in idrogeno a un tasso di efficienza del 6,2% e mantiene un ottimo grado di stabilità.
Il secondo studio, pubblicato sulla rivista Nature Communications, descrive un nuovo design per le batterie ricaricabili allo zinco e al nichel che faciliterà lo stoccaggio a basso costo dell’energia solare ed eolica.
Questa tipologia di batterie presenta difficoltà durante la ricarica per via della formazione di dendriti, minuscole fibre che si accumulano sull’elettrodo di zinco e raggiungono l’elettrodo in nichel causando cortocircuiti. Il team di ricercatori ha risolto il problema separando i due elettrodi con un isolatore in plastica e circondando gli angoli dell’elettrodo in zinco con un isolatore in carbonio.
In questo modo gli ioni di zinco si riducono e si depositano lontano dall’elettrodo in nichel senza causare cortocircuiti. La batteria ha resistito a oltre 800 cicli completi di ricarica senza mostrare segni di instabilità. Il design è molto semplice e potrà essere applicato a diversi tipi di batterie in metallo.

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Auto a idrogeno: catalizzatore molecolare rivoluzionerà industria

Una sperimentazione finanziata dall’Australian Research Council e condotta dalla University of Melbourne promette di rivoluzionare il mercato delle auto a idrogeno. Il team di scienziati coordinato dal professor Richard O’Hair ha ideato un nuovo processo più economico ed efficiente per produrre idrogeno dall’acido formico. Finora questa opzione non era stata considerata praticabile per via delle alte temperature richieste dal processo e dei prodotti di scarto generati.
I ricercatori australiani hanno risolto entrambi i problemi, creando un nuovo catalizzatore molecolare che forza l’acido formico a produrre solo idrogeno e CO2 a una temperatura di appena 70°C. Il punto di forza dei catalizzatori molecolari è proprio la capacità di innescare reazioni chimiche altamente selettive.
Il professor O’Hair spiega che una delle grandi sfide della chimica è sviluppare reazioni perfette tramite processi economici e che non generano prodotti di scarto. La produzione di idrogeno dall’acido formico per mezzo del nuovo processo spiana la strada a importanti applicazioni nel settore dei trasporti e dell’energia.
Il team ha disegnato un serie di complessi d’argento per poi esaminare le loro reazioni con l’acido formico. La sperimentazione ha permesso di identificare il catalizzatore capace di innescare la produzione di idrogeno e CO2 e la temperatura ottimale per il processo. I ricercatori hanno validato i loro risultati utilizzando una risonanza nucleare magnetica (NMR). Il riscontro positivo ottenuto ha suscitato grande entusiasmo.
Secondo i ricercatori l’impiego dell’acido formico liquido permetterà all’industria dell’idrogeno di compiere un salto di qualità, oggi impedito dalla mancanza di infrastrutture per il rifornimento adeguate. Gli scienziati sono fiduciosi sugli sviluppi della ricerca, ma avvertono che restano ancora molti nodi da sciogliere.
L’ostacolo più importante da superare è la generazione di CO2 durante il processo. Il professor O’Hair intende scoprire se l’anidride carbonica possa essere riciclata per rigenerare l’acido formico. I dettagli della sperimentazione sono stati divulgati sulla rivista Nature Communications in uno studio firmato da Athanasios Zavras e Richard O’Hair.

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