L'occhio di Romolo

L’imprevedibilità dell’elettricità rinnovabile cambia strutturalmente il sistema elettrico e il mercato. Se le nuove tecnologie di generazione (pannelli fotovoltaici e pale eoliche più efficienti ed economici) già raggiungono la grid-parity con i sistemi di generazione, nella prospettiva della rete di trasmissione e distribuzione, urge dispiegare sulla penisola sistemi di stoccaggio dell’energia in aggiunta alle interconnessioni ad alta tensione con i paesi limitrofi in costruzione.

Si cercano GLI ACCUMULI.

Tre le principali strade per regolare la produzione rinnovabile: l’idroelettrico da pompaggio, le batterie e l’idrogeno. Se la prima opzione è limitata dal territorio fortemente antropizzato e dai lunghi tempi di realizzazione, le batterie lo sono per la capacità e la durata. Gli stoccaggi, infatti, si caratterizzano per tre dimensioni: potenza (G/M/kW), energia (G/M/kWh) e tempo (da pochi secondi ad alcuni mesi) durante il quale l’energia può essere stoccata. L’idrogeno è l’elemento più comune dell’universo, ma sulla terra – essendo chimicamente assai reattivo – tende ad associarsi ad altri elementi, formando molecole: con l’Ossigeno l’acqua, con l’Azoto l’ammoniaca, col Carbonio per formare idrocarburi ed alcoli. Compresso in bombole ad alta pressione (fino a 1000bar) o in serbatoi, pozzi esausti, liquido, negli idruri metallici o per produrre metano sintetico, l’idrogeno permette stoccaggi di grande potenza, energia e durata.

H₂ deve essere prodotto, se lo è da fonti fossili, tipicamente da metano con steam reforming, si parla di idrogeno grigio, sequestrando la CO₂ (CCS) diviene idrogeno blu, mediante elettrolisi da FER è idrogeno verde. Esclusa la CCS sono tutti processi di chimica industriale noti, che necessitano il passaggio ad una produzione di serie per la quale serve una domanda certa. È qui utile ricordare che l’idrogeno, oltre alla stabilizzazione della produzione FER, sia sulla rete elettrica (fuel cell) che in quella del gas (blending), serve alla difficile decarbonizzazione dei trasporti e come materia prima per l’industria del vetro, dell’acciaio e dei fertilizzanti.

Dal punto di vista della sostenibilità economica, per l’idrogeno risulta determinante oltre al CAPEX, il differenziale tra prezzo minimo e massimo dell’energia su base oraria (ore/anno). Purtroppo, oggi in Italia le FER “sprecate” (e pagate in bolletta) si limitano alla sola mancata produzione eolica (circa l’1% del totale), ma sui mercati elettrici internazionali già si assiste al fenomeno dei prezzi nulli o negativi del kWh fotovoltaico. È quindi verosimile che nei prossimi anni, con il deciso aumento delle FER (calendarizzato nel PNIEC), molti GWh del fotovoltaico italiano varranno zero€. Infatti paesi con quote rinnovabili vicine al 30% come Germania, Spagna e Danimarca già investono in sistemi di accumulo per produrre idrogeno con elettrolizzatori da decine di MW.

L’idrogeno rappresenta certamente il vettore energetico con maggiore potenziale di raccordo tra

1) una rete elettrica sempre più alimentata da FER non programmabili;

2) una mobilità elettrica dove le emissioni si calcolano su tutto il ciclo di vita e non solo alla marmitta;

3) una difficile decarbonizzazione dell’industria energy-intensive che necessita di calore industriale.

Non solo. Stoccare FER facendo idrogeno crea una sinergia tra tutte le reti: serve acqua per fare l’elettrolisi, metti idrogeno nella rete gas (e vendi anche l’ossigeno), ci muovi i treni e le auto, reimmetti elettricità nelle ore “migliori” nei cavi (con le fuel cell) e, al contempo, decarbonizzi anche le industrie energivore (acciaio, vetro, fertilizzanti), oggi in grave crisi in Italia.

Alcuni esempi. Il North Sea Wind Power Hub è un progetto ideato da operatori olandesi, danesi e tedeschi, cui si è unito il porto di Rotterdam che prevede di creare delle isole artificiali “Power Link” nel Mare del Nord, all’intersezione delle acque territoriali dei 3 paesi per realizzare un parco eolico di oltre 100GW con cui produrre idrogeno da elettrolisi (green hydrogen) per i trasporti, l’industria siderurgica ed il settore elettrico.

In Italia, è doveroso ricordare il virtuoso ed unico progetto di Bolzano dove si produce idrogeno da energia idroelettrica per rifornire un distributore (l’unico ad oggi, ma due sono in costruzione) che alimenta sia degli autobus che delle auto a fuel cell. Aspettando che la rete si diffonda…con l’aiuto di un’opinione pubblica motivata e consapevole!

Idrogeno o batterie?

Alcuni motivi si ripetono nel dibattuto tra le auto a idrogeno e batteria. Ho appena visto sia il video neutrale di Business Insider Why Hydrogen Cars Will Be Tesla’s Biggest Threat che la veemente smentita di un pro-Tesla. Credo che spingere i BEV, evidenziando quanto economico ed ubiquo sia ricaricare da casa, significa dimenticare – coscientemente – sia l’evoluzione del sistema elettrico che il ciclo di vita delle batterie; oltre ai bisogni dell’acquirente.

L’autonomia del veicolo conta eccome. Anche perché nel caso dei BEV diminuisce costantemente e, quando la batteria si degrada del 30, 50%, questo rappresenta un reale e crescente problema. Anche il fine vita non viene per nulla menzionato. Questo è scorretto poiché dimensione e costo di gestione di migliaia di tonnellate di litio e cobalto degradati rappresentano una questione ambientale politica ed economica, oltre che morale. Vedi: Il vero dilemma del ciclista elettrico? 700€ di costo della batteria.

Con l’auto elettrica stiamo parlando di una totale mancata integrazione tra sistema di mobilità e trasporti e politica energetica e reti elettriche. Non esiste nessuna sinergia con rete ferroviaria e produzione industriale decarbonizzata. Si esclude totalmente la rete gas, patrimonio infrastrutturale italiano ben presente. Doveroso qui nominare Enrico Mattei, partigiano e uomo con una visione per il paese. Si ripropone il modello di cavallo vittorioso al nuovo cow-boy senza fumo e silenziosa, spingendo il problema più in la nello spazio e nel tempo. Con miopia.
Gli apologeti di Elon Musk sono fiduciosi che l’autonomia BEV supererà quella dei FCEV, parlano di stazioni di ricarica rapida con i tettucci fotovoltaici pronte a sostituire le brutte centrali a carbone degli US, insistendo sui pochi km guidati ogni giorno dalle persone nel casa-lavoro. Cercano esattamente di rimpiazzare l’auto di oggi a benzina e diesel con le batterie. Vendendo modelli da oltre 30.000 euro viene sottolineato quanto si risparmia con la spina di casa, questo comporterà la fine delle stazioni di benzina, delle compagnie petrolifere e…viva il fotovoltaico!
Non basta.

Infrastruttura per auto a batteria (BEV) e a idrogeno (FCEV): 1.000.000 di auto significa

FCEV = 400 stazioni di H₂ costo: per 0.5 Mld$ (<200kgH₂/giorno) oppure

BEV = 1 Milione di stazioni di ricarica a casa + 10.000 stazioni pubbliche

La differenza cruciale tra l’idrogeno e l’elettricità è che l’idrogeno è un vettore energetico chimico, composto da molecole e non da elettroni. Questa distinzione è alla base di tutte le ragioni per cui, in molti casi, l’idrogeno è vincente rispetto all’elettricità. L’energia chimica può essere immagazzinata e trasportata in modo stabile, come avviene oggi con petrolio, carbone, biomassa e gas naturale[1]. Le molecole possono essere stoccate per lunghi periodi, trasportate per mare su navi, bruciate per ottenere alte temperature e utilizzate nelle infrastrutture esistenti e nei modelli di business oggi applicati nel caso dei combustibili fossili. Data la sua natura molecolare, l’idrogeno può essere combinato con altri elementi come il carbonio e l’azoto per produrre combustibili a base di idrogeno più facili da gestire o essere utilizzato come materia prima nell’industria.

Senza l’idrogeno un sistema energetico decarbonizzato basato sull’elettricità sarebbe tutto basato sui flussi di energia e i sistemi energetici basati sui flussi devono essere in grado di soddisfare la domanda e l’offerta in tempo reale, attraverso grandi distanze, risultando vulnerabili ad eventuali interruzioni dell’approvvigionamento. L’energia chimica aggiunge un elemento di stock all’economia dell’energia contribuendo in modo significativo alla resilienza del sistema energetico.

…e frenando le speculazioni finanziare che “puntano ” sulla paura che l’energia venga a mancare, dico io!

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[1] Anche le batterie immagazzinano energia chimica, ma non nei legami di molecole che possono essere immagazzinate in blocco. Nelle batterie, l’energia chimica è un accumulo di ioni ed elettroni su catodi e anodi in combinazioni di sostanze chimiche appositamente preparate; spesso si tratta di sostanze chimiche complesse e poco stabili. Inoltre l’energia chimica delle batterie si degrada più rapidamente nel tempo.

Freddezza di donna – Canto Haida

E’ bella come un fiore di montagna, questa donna,
ma fredda, fredda come la neve sotto cui è sbocciata.

Articolo illuminante da Caradvice.

Nonostante quello che avete sentito da molte grandi aziende automobilistiche e da Tesla, i veicoli elettrici non sono il futuro, e mai lo saranno – secondo Paul Williamsen, manager Lexus di comunicazione strategica globale – perché i tempi di ricarica non scenderanno mai a livelli pratici e accettabili.

È “una semplice questione chimica“, spiega il “tech-boy” dell’azienda, come si autodescrive.

Se i veicoli elettrici fossero la risposta ai nostri problemi di petrolio e smog, Lexus produrrebbe silenziose auto elettriche di lusso, ma non è così. Secondo Williamsen, l’azienda giapponese, e la sua madre gigante, Toyota, ritengono che “sia ibrido e EVs sono semplicemente tecnologie-ponte verso la soluzione finale: l’idrogeno“.

A differenza della fanatica-dell’elettrico Nissan, il piano di Toyota è di rimanere con motori a combustione interna e l’ibrido, perché “un’azienda intelligente non si preoccuperebbe di investire troppo denaro in un sistema di propulsione che non sfonderà mai e sarà in ogni caso ridondante”. Questo spiega in parte perché Toyota stia collaborando per i suoi veicoli elettrici “passerella” piuttosto che gettare tutte le proprie (considerevoli) risorse nella tecnologia.

Il problema dei veicoli elettrici è una semplice questione chimica: non riusciremo a ridurre i tempi di ricarica”, spiega Williamsen.

Ho lavorato abbastanza con le batterie per sapere che caricare velocemente una batteria è la seconda cosa peggiore che si possa fare. Ci sono due modi per abusare di una batteria: surriscaldarla o caricarla rapidamente.

Con i Supercharger Tesla non lo pubblicizzano, ma se si “supercarica” una Tesla ogni supercarica significa 20 cicli di ricarica avvicinando la fine di quella batteria. Due sovralimentazioni vogliono dire 40 cariche.

Questa è una chimica semplice; non si possono forzare gli ioni attraverso la batteria così velocemente senza causare danni.

Con l’idrogeno, abbiamo qualcosa che può rifornire una Mirai (Toyota), un Highlander, una Honda o una Hyundai per un raggio di 200 – 400 miglia (320 – 640 km ndt), in tre minuti. Comprerai questo, la tua moglie lo comprerà e pagherà circa $4 (per gallone, o 3,8 litri) per rifornirlo, il che è splendido.

Sebbene l’idrogeno si misuri in chilogrammi, Williamsen dà il costo “per gallone” come mezzo di confronto per gli acquirenti che hanno maggiore dimestichezza con i combustibili convenzionali. I 4 dollari USA per gallone è quello attualmente disponibile negli Stati Uniti, ma, una volta che le economie di scala cambiano e la domanda aumenta, il costo potrebbe diminuire ancora.

Come per i carburanti normali, il prezzo dell’idrogeno varia da regione a regione, da stazione a stazione, ma i test negli Stati Uniti e in Europa suggeriscono che riempire i 5 kg di stoccaggio della Toyota Mirai è una prospettiva di circa 60 dollari australiani (€40 ndt).

C’è attualmente solo una stazione di rifornimento di idrogeno in tutta l’Australia (presso la sede centrale di Hyundai a Sydney), ma gli Stati Uniti, o almeno la California, stanno facendo sul serio, costruendo una Hydrogen Highway di stazioni di servizio (36 di esse e stanno aumentando) da San Francisco al confine messicano (a quanto pare si imbattono in un bel muro quando arrivano lì).

Mentre ci sono molte case automobilistiche che lavorano sull’idrogeno, sia pubblicamente che altrimenti, Toyota/Lexus è sicura di essere in pole position rispetto agli altri, e che il futuro dimostrerà che era giusto costruire ibridi noiosi come la Prius (SIC!).

“È possibile realizzare un veicolo a motore a idrogeno come fonte di energia in tre modi completamente indipendenti “, spiega Williamsen. L’unico che ha senso è un ibrido idrogeno/elettrico. Questo è quello che stiamo facendo, e stiamo usando la nostra esperienza con ibrido per realizzarlo.

Se non trasformi la tua auto a idrogeno in un ibrido, stai rinunciando a tutti i vantaggi di efficienza della rigenerazione (elettrica, ndt). Quindi, sei inefficiente.

Il nostro approccio è quello di avere il modo migliore e più efficiente di utilizzare l’idrogeno, che deve essere un ibrido. Non tutte le case automobilistiche la pensano così. Possono avere un veicolo a emissioni zero avendo una cella a combustibile a idrogeno che muove direttamente l’auto, o un ICE alimentato a idrogeno, ma stanno consumando il doppio dell’idrogeno che usiamo noi.

Crediamo che un ibrido EV a celle a combustibile a idrogeno sia l’unico modo per andare avanti, così è tutto quello che costruiamo.

E la Mirai è la nostra sesta generazione di tecnologia dell’idrogeno pronta per la produzione. I cinque precedenti erano pronti per la produzione, ma non c’era una domanda sufficiente per metterli in produzione. Ma ora è possibile acquistarli “.

Si può in America, dove una Mirai ti costa oggi 57.000 US$ prima che i generosi incentivi fiscali del governo californiano di Stato entrino in vigore, altrimenti è possibile affittarla per 499 dollari al mese.

Il problema con l’idrogeno, ammette Williamsen, è che la maggior parte dei metodi di produzione sono ad oggi ancora sbilanciati sul cabonio, e questi metodi variano ampiamente da regione a regione.

In California, l’idrogeno è un sottoprodotto della raffinazione del petrolio, quindi si può avere una produzione relativamente neutra dal punto di vista del carbonio, se si assegna la colpa del carbonio al lato del petrolio”, dice.

Ma in altri luoghi si sta cercando di utilizzare l’elettricità per produrre idrogeno dall’acqua di mare. Quindi l’acqua di mare e l’idrogeno sono puliti, ma dipende da dove si ottiene l’elettricità…se si brucia carbone per produrla si annullano i benefici.

Con il solare, per produrre la quantità di energia necessaria di idrogeno, si dovrebbe avere una contea coperta in celle solari per far funzionare una stazione di servizio, ma se al sole attraversato si unisce vento e acqua, e un po’ di carbone, diventa fattibile mantenendo un’impronta neutra dal punto di vista del carbonio”.

Le auto a idrogeno, notoriamente, emettono solo vapore acqueo dai loro scarichi, cosa utile.

Le aziende stanno anche lavorando per produrre idrogeno da residui erba e scarti della produzione di grano, da steli di mais, utilizzando un processo cellulosico che scompone la fibra e la trasforma in idrogeno.

Se ci fosse abbastanza domanda, se riuscissimo a mettere in strada abbastanza Mirai, qualcuno svilupperebbe queste idee “, aggiunge Williamsen.

Non vogliamo essere un’Azienda energetica, siamo una casa automobilistica. Vogliamo spingere e sostenere le persone che lo fanno, ma non vogliamo essere in questo settore “.

Essendo un’azienda automobilistica, e di grande successo, Toyota non smetterà di vendere auto elettriche dove c’è domanda, e potrebbero anche finire per indossare i badge Lexus, secondo Williamsen.

“Non è che non stiamo lavorando sui veicoli elettrici, e penso che ci sia un posto per loro, solo in città, per alcuni piccoli veicoli di lusso per il pendolarismo “.

“Toyota sponsorizza le prossime Olimpiadi del 2020 a Tokyo, e potete essere sicuri che faremo delle Olimpiadi a emissioni zero. Quelle auto saranno probabilmente tutte Toyota, ma questo non significa che non ci sarà un sacco di tecnologia uscente da quello che andrà anche a vantaggio di Lexus”.

Ora si può percorrere tutta la Danimarca – a idrogeno!

Foto|fch
“Esistono realmente queste auto a idrogeno?” SI, certamente e il 21 gennaio l’ottava stazione di rifornimento di idrogeno è stata aperta in Danimarca ad Aarhus, la seconda città della Danimarca. Lo stesso giorno dieci auto a idrogeno sono state consegnate al comune di Aarhus che ha scelto due Toyota Mirai e otto Hyundai ix35. Aarhus è solo uno dei tanti ‘Comuni verdi’ in Danimarca che hanno investito nelle auto a idrogeno, e molti altri arriveranno presto.
L’evento di apertura è stato seguito da un seminario sul trasporto a idrogeno, dove oltre 70 partecipanti sono stati coinvolti in un colloquio sui mezzi di trasporto puliti.

Il modello danese funziona
C’è un modello esistente per introdurre l’idrogeno nei trasporti ed ha grande successo in Danimarca. Lo chiamiamo il Danish Way. E ‘abbastanza semplice e si concentra sulla fornitura di vetture insieme ad una stazione di rifornimento di idrogeno. Se una regione più piccola decide di investire in 5-10 auto a idrogeno, il principale fornitore nazionale di stazioni, H2 Logic, costruirà una stazione. In questo modo la stazione è utilizzata dal primo giorno e i cittadini della regione possono vedere la tecnologia a idrogeno in azione ogni giorno. Questo è la strategia che è stata utilizzata ad Aarhus

I politici sono a favore dell’idrogeno
In Danimarca abbiamo una lunga tradizione nel riunire tutti i fautori delle celle a combustibile e dell’idrogeno interessati all’interno del Partenariato Danese per l’Idrogeno e le Celle a Combustibile ad elaborare strategie nazionali per lo sviluppo tecnologico. Questo lavoro di coordinamento in Danimarca dà ai decisori una chiara visione degli obiettivi del settore, delle università e delle organizzazioni che lavorano sulle celle a combustibile. Sia i politici danesi che europei sono sostenitori delle tecnologie a idrogeno e sono stati impegnati a lungo nel lavoro di coordinamento svolto da tutti i partner. Questo rapporto positivo tra le autorità e il settore dell’idrogeno è trasparente all’interno del progetto HyFIVE, in parte finanziato dal Fuel cell and Hydrogen Joint Undertaking.

HyFIVE – il progetto

I partner europei di HyFIVE si concentrano sulle barriere pre-commerciali rimanenti, muovendo alcune regioni chiave d’Europa dalla dimostrazione ad una fase di introduzione nel mercato attraverso il dispiegamento di 185 veicoli a fuel cell avanzati (FCEVs), 6 nuove stazioni di rifornimento, insieme alle attività di ricerca su questioni relative all’entrata sul mercato, e attività di divulgazione sulla preparazione del mercato per il lancio dei FCEV. Inoltre, il progetto crea una valida rete di stazioni di rifornimento di idrogeno in tre regioni (Londra, area di Copenaghen e una del sud Europa, che incorpora Bolzano, Innsbruck, Monaco e Stoccarda). La stazione di Aarhus è una parte di questa
Rete.

Ulteriori informazioni su: www.brintbiler.dk (danese), www.hyfive.eu www.fch.europa.eu

Commento
La rete di distribuzione (stazione di rifornimento) la fa un ente (quasi)pubblico (H2Logic è di NEL che deriva da Norsk-Hydro..che fa dighe per fare alluminio, purtroppo). Un po’ come Rete Ferroviaria Italiana dovrebbe fare le rotaie. Il pensiero va al bike sharing, o al biciplan e comunque a tutto quello di innovativo che un tempo era pagato dal faraone, Cesare, dittatore, Papa ecc e che oggi il liberismo condanna per renderci più liberi.
C’è un insegnamento credo, amministrando onestamente e partendo piccoli si convincono presto imolti, si ottengono grandi numeri e si innesccno processi irreversibili.

Foto| rosu s Mircea

Ho letto il Masterplan per Roma di Jeremy Rifkin Rifkin_MasterPlan_definitivo (pdf 140 pag.), realizzato con i contributi della sua fondazione, dell’Hydrogen University, dal Coordinatore energetico per Roma ed altri esperti: una delusione.

Prosegui la lettura…

Roma a idrogeno?

Finalmente è disponibile il Masterplan per Roma firmato Jeremy Rifkin, A third industrial revolution Master Plan to Transition Rome into World’s First Post-Carbon Biosphere City (pag. 140). Lavoro dal titolo complesso e intrigante, così come la genesi e i suoi scopi.

Il Masterplan, voluto dal Sindaco Alemanno, è stato presentato in occasione dell’incontro Idrogeno tra bugie e verità, dove ho visto confermati alcuni miei dubbi sull’autore, già espressi qui e qui.

In generale trovo sbagliato concentrarsi sull’energia dei palazzi invece che sui carburanti, le auto e la mobilità.…ma devo leggere il Piano.
Intanto, eccovi una sintesi degli interventi a

Idrogeno tra bugie e verità

a dopo

Toyota Motor Corporation, il più grande costruttore di auto e leader delle auto ibride, ha dichiarato di aver ridotto il costo di costruzione dei veicoli a celle a combustibile di circa il 90%, rispetto ai costi di metà anni 2000 e di essere in grado di fissare il prezzo del suo modello a idrogeno al concessionario intorno a 50.000 US$.
Prosegui la lettura…

Arriva la Bloom Box.

Se mantiene le promesse, alla Silicon Valley un indiano geniale è riuscito a realizzare una SOFC affidabile. Un’ottima cosa per produrre efficacemente elettricità (35-40%) e calore (25%) puliti.

La Bloom Box dovrebbe andare a bassa temperatura (≈500 °C). Era questa la chiave per aumentare la durata delle SOFC, su cui si lavorava da una 15na d’anni…

Ovviamente non è una fonte ma un convertitore di energia. Le rinnovabili non sono in antitesi, anzi.

Il cubetto è la pila, il frigorifero il reformer per fare gas ad alto contenuto di idrogeno. Nel 1997 ci feci la tesina…

Calcoli più dettagliati (ROI ec.)  su the Oil Drum.

Watch CBS News Videos Online

In risposta al post Nuove tecnologie energetiche L’Accrocchio a idrogeno.

Gentile Prof. Bardi, Ugo,

francamente non capisco perché un sito che si occupa seriamente di risorse ed energia continui a prendere esempi irrilevanti, come un giocattolo dimostrativo, per tentare di dimostrare che l’uso dell’idrogeno è un errore.

Davvero credi (e credete) che gestiremo l’energia rinnovabile caricando auto ed altri sistemi a batterie ioni di litio? O forse sarà più conveniente portare l’energia in eccesso dove si trovano gli elettrolizzatori per avere un combustibile rinnovabile, pulito su tutto il ciclo e ad alta efficienza nell’uso finale?

Quanto costa e quanto dura una batteria Li-ioni di un cellulare o di una videocamera? Per quale motivo la Toyota, che di auto ibride se ne intende, dichiara di NON CREDERE alle plug-in e a batteria (con l’eccezione di usi molto limitati). Ecco un riferimento.

Con questo, al contrario della posizione presa da ASPO, non escludo né sono contrario alle auto elettriche mosse da batterie, semplicemente per realismo, sia tecnico che economico, ritengo che, domani, il veicolo più simile all’auto, come la conosciamo oggi, sarà a celle a combustibile, non perché l’idrogeno sia il combustibile perfetto, ma poiché il suo USO permette altri servizi di mobilità, compatibili con efficienza d’uso e rispetto dell’ambiente, anche in vista della diminuzione delle fonti fossili cui assisteremo nei prossimi anni.

La visione termodinamica di ASPO e di Ulf Bossel (discendente, tra l’altro dello scopritore dell’effetto fuel cell Christian Friedrich Schoenbein, su cui ha scritto un libro, The Birth of the fuel cell) che il passaggio fare idrogeno ed usarlo aggiunge inefficienza al ciclo energetico è incompleta.

Seguendo questa logica dovremmo andare con auto, bici e barche solari! Il paragone effettuato, ad esempio nell’articolo di De Carlo “L’idrogeno: il peggior (!) nemico delle rinnovabili”, tra auto convenzionale, a batteria e a fuel cell non include la realtà tecnica (efficienza) ed economica (costo) della fabbricazione, uso/ricarica e smaltimento delle batterie. Nessuna casa automobilistica produrrà un auto in cui il costo delle batterie è superiore a quello del veicolo. Nessuna.

I consumatori non compreranno per ideale un’auto inutile per andare fuori città e tornare in giornata. Non ritengo possibile la creazione di stazioni di sostituzione del rack di batterie scariche per poter ripartite subito quando queste sono scariche.

Mi auguro che delle piccole auto elettriche per la città arrivino presto in commercio liberandoci dall’inquinamento locale e che la ricarica veloce funzioni. Tuttavia, ritengo che tale strategia per combattere l’inquinamento locale si troverà in competizione con l’uso di GPL e metano nelle auto tradizionali.

Per un rapido aggiornamento sullo stato della tecnologia di base, nonché dello sviluppo industriale delle auto a idrogeno, mi permetto di rinviare alla Conferenza Hydrogen Link del 30 novembre tenutasi a Copenhagen.

In particolare:

• Slide 6 della Presentazione Daimler
• Slide 12, dove i consumi sono 2,8 litri diesel equivalenti per 100 km (ICE 6,4)
• Slide 13, basata sui dati del progetto Concawe 2004 per una VW Golf che oggi devono essere considerati migliorati a favore delle auto a fuel cell
• Slide 4 della Presentazione Toyota
• Presentazione Honda in particolare la Slide 10 sul progresso delle fuel cell, la 12 sui consumi di carburante e l’autonomia e la slide 16, dove si dice:”Fuel cell electric vehicles are the ultimate solution on our road to sustainable mobility, but require build up of infrastructure and achievement of widespread social acceptance“…non innovazioni tecnologiche!

Cordiali saluti,

Giancarlo

Approfondimenti
Clear car option, con i confronti tra le diverse alternative di propulsione auto

This is not an either-or choice between hybrids and electric cars. We [Toyota] will develop a wide range of vehicles to meet the diverse needs of customers. Some will opt for electric cars for shorter distances; others will choose fuel-cell vehicles for longer drives. Akio Toyoda – Presidente Toyota

Toyota inizierà a vendere le sue auto a fuel cell nel 2015.

Secondo i suoi calcoli le auto a fuel cell (FCV) competono con i veicoli a batterie (EV) a ioni di Litio (in termini di peso necessario per raggiungere un’autonomia di 300 miglia) poco dopo la soglia delle 100 miglia.

In altre parole, gli EV sono fattibili per un uso urbano, mentre i FCV sono ottimali per quello extra urbano.

Dai calcoli fatti dalla Toyota risulta che l’efficienza totale “dal pozzo alla ruote” (well-to-wheel) in un ciclo di guida giapponese 10-15 , è il 40%, con produzione di idrogeno da gas naturale e stoccaggio a bordo compresso a 70 MPa (690 atmosfere).

Qualche confronto

Un EV  raggiunge il 33% (con produzione di energia elettrica da gas naturale); il 34% per la Prius ibrida e il 19% per un’auto a benzina con motore a scoppio.

La differenza di efficienza del FCV fra uno stoccaggio dell’idrogeno a MPa e un immagazzinaggio dei 70 MPa è del 2%.

Via | Green Car Congress

Aggiornamento Bloomberg:

Toyota e GM finanziano lo sviluppo delle auto a fuel cell in contrasto con gli aiuti pubblici per le auto elettriche

Devo iniziare col dire che questa è, di gran lunga, la più bella automobile che ho mai guidato e, probabilmente, guiderò. General Motors non ha tralasciato nulla per creare un veicolo incredibilmente sicuro e comodo (GPS, radio satellitare etc.).

Per quanto riguarda le somiglianze [con le auto a motore, NdT], l’automobile sembra “normale” al suo interno: ha un volante, l’acceleratore, il freno, il cambio automatico.

Anche il cruscotto sembra normale, se non fosse che anziché un tachimetro, l’automobile ha un display dei chilowatt che, quando spingi sull’acceleratore, mostra la potenza consumata; quando sei in discesa o freni, il display entra in una zona verde che dice quanti kW stai trasmettendo alla batteria con il sistema di recupero di energia.

Il serbatoio è molto simile a quello di un veicolo a gas naturale e, quanto al tubo di scarico…beh  è simpatico far toccare con le mani le scanalature (quattro scanalature anziché un tubo di scappamento) per farsi un piccolo bagno di vapore con l’auto accesa!

Le differenze: l’auto a celle a combustibile scatta, ma è molto più tranquilla di una normale, in ogni senso. Non c’è trasmissione, quindi nienete cambio ne pause durante le accelerazioni: spingi sul pedale e l’automobile va, a razzo!

Faccio dai 20 ai 24 km/litro, guidando normalmente…

L’originale su Hydrogendiscoveries in inglese.

Dopo Honda che lascia la Formula 1, la Suzuki lascia i Rally.

Ma Honda ha fatto una bella auto a idrogeno – la FCX Clarity e tutti i partigiani delle auto a batteria stanno a criticare (ad es. ecogeek), ma il video lo guardano.

AGGIORNAMENTO

Altro brutto colpo per “i partigiani”: mi dicono che, nel frattempo, la General Motors ha sospeso la costruzione della Volt a batterie.

In Danimarca con l’elettricità dal vento ci faranno l’idrogeno. Il paese di Amleto fa sul serio.
Tutte le presentazioni della Conferenza su Elettricità Rinnovabile per i Trasporti tenuta il 1 dicembre a Copenaghen.

In particolare, i contributi di Daimler, Shell, e StatoilHydro (tutti pdf).

Dai grandi divulgatori scientifici come David Strahan del New Scientist giunge la domanda retorica: Dov’è finita l’economia dell’idrogeno? L’articolo stigmatizza, come sempre, il platino delle fuel cell (100 grammi per un motore da 100 kw = 3000$) ed il fatto che le case automobilistiche ritardano sempre di un decenno l’inizio della commercializzazione. Altro pollice verso per le stazioni di rifornimento della California: 5 invece delle 200 promesse da “Terminator” Schwarzenegger nel progetto Autostrade all’Idrogeno.

Un errore di Strahan consiste nell’ipotizzare che i 71 milioni di automobili vendute nel 2007 necessiterebbero 1420 tonnellate di platino (6 volte la produzione annua di platino) anche a 20 grammi per auto, se fossero tutte a idrogeno.

• Continueremo a fare e comprare 71 milioni di auto l’anno?
• Saranno auto da 100 kW?
• Saranno elettriche a zero emissioni?

Mi sento di scommettere su tre grossi no.

Tuttavia, l’opinione di Strahan è ben sviluppata ed articolata e merita di essere letta, specialmente nell’analisi dell’elettrolizzatore della ITM.

Il fulcro dell’articolo, palesemente contrario all’idrogeno, è dato dall’uso totale di energia, in MJ/km, tra:

auto elettriche a batteria/benzina e auto a idrogeno a fuel cell, con idrogeno prodotto da elettrolisi con elettricità di rete.

Tuttavia l’analisi si fonda sui risultati di uno studio inglese di inizio 2007 A review of the UK innovations system for low carbon transport technologies, in cui (a pag 123) vengono riprodotti i risultati del modello Concawe 2006 (Well-to-wheels analysis of future automotive fuels and powertrains in the European context. Version 2b, May 2006) per un’auto a fuel cell pura (senza ibridizzazione con batterie, irrealistica).

La supremazia della auto elettriche deriva dai consumi “adattati” di un’auto a batteria (20 kWh/100 km). Anche se il Concave (sintesi, pag 10) afferma che le auto a fuel cell hanno un’efficienza doppia delle auto tradizionali “dal pozzo alle ruote”.

La risposta

Merita di essere letta la risposta di Greg, che spiega bene sia perche la tecnologia delle batterie (auto plug-in) non funziona, che la scommessa sull’idrogeno della case automobilistiche più dinamiche, come Honda, GM e Toyota.

Vedi anche: Il platino nel mondo

e: Chi ha ucciso l’auto elettrica? I consumatori

La vecchiaia si degrada soltanto quando vuole atteggiarsi a gioventù, Herman Hesse

Leggiamo le preoccupanti anticipazioni:

• gli enormi passi indietro di Roma (dal 55° al 70° posto)..
• Milano guadagna circa 10 posizioni ed è 49°
• Milano batte Roma in raccolta differenziata (31% a 17%), per le isole pedonali e le piste ciclabili.

Il resto su EcodalleCittà.
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• Dopo gli sviluppi di Bruce Logan per produrre idrogeno con zucchero e batteri alla Penn State, ecco il nuovo elettrolizzatore senza membrana per fare idrogeno dai rifiuti da GreenCarCongress
• Le balene sono sconvolte (ed uccise) dall’inquinamento acustico sottomarino, Treehugger
• Ballard venderà 10.000 celle a combustibile per alimentare le stazioni dei cellulari indiani della ACME, Greentechmedia, >> due mesi dopo la morte di Jeff Ballard la grande visione di un mondo a idrogeno continua…
• L’Mit vuole vendere a Copenhagen la bici ibrida, da GCC

Barili di petrolio o bolle di metano verranno dall’Artico?

L’allarme era stato lanciato a fine maggio dalla National Science Foundation, per essere ripreso da Jeremy Rifkin ad agosto su L’Espresso, ma oggi si parla di una vera e propria “bomba a tempo per gli idruri di metano presenti nei ghiacci artici. Lo scioglimento del permafrost dell’Artico pone una minaccia enorme per il (clima del) pianeta, poiché il ghiaccio opererebbe come un tappo per milioni di tonnellate di metano che, ricordiamo è un gas ad effetto serra 23 volte più potente della CO2.

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In California il 40% delle auto potrebbe andare a idrogeno da biomassa

L’articolo The role of biomass in California’s hydrogen economy presenta i risultati del modello di produzione di idrogeno da biomassa di scarto per la California. Il modello, sviluppato da Nathan C. Parker, Joan M. Ogden e Yueyue Fan, calcola costi e benefici di un’industria per la produzione di idrogeno da biomassa, da un punto di vista sia economico che ambientale, che va dal campo agricolo al serbatoio delle auto.

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