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Idrogeno e mobilità, oltre le emissioni zero c’è l’auto che pulisce l’aria mentre viaggia

L’idrogeno sarà al centro degli scenari futuri dell’energia e dei trasporti. La nuova Toyota Mirai sfrutta al massimo le potenzialità di questo elemento.

Se fino a poco tempo fa l’auto a emissioni zero sembrava un obiettivo futuribile, oggi grazie all’idrogeno la realtà si è spinta ben oltre. Ovvero alle “emissioni negative”, a un mezzo capace di pulire efficacemente l’aria mentre si muove. L’idrogeno ha enormi possibilità di sviluppo nel campo energetico e in quello del trasporto. Può essere sfruttato per supportare la mobilità sostenibile non solo nei veicoli stradali ma anche nei treni, nelle navi e negli aerei; al contempo ha il potenziale per generare energia per l’industria, le imprese e le case, ed è anche un mezzo efficiente per immagazzinare energia rinnovabile da trasportare dove occorre.

spagna, idrogeno verde
Il piano energetico della Spagna ha come protagonista l’idrogeno verde © David Ramos/Getty Images

Lo scorso luglio l’Unione europea ha varato la strategia per accelerare in questa direzione: fino al 2024, Bruxelles sosterrà l’installazione di almeno sei gigawatt di elettrolizzatori a idrogeno rinnovabile. Qualcosa si muove anche in Italia, dove lo scorso 24 novembre è partita la consultazione pubblica sulle linee guida per la strategia nazionale sull’idrogeno, elaborate dal ministero dello Sviluppo economico: il governo punta a individuare i settori nei quali questo vettore può diventare competitivo in tempi brevi, e a verificare le aree d’intervento che meglio si adattano a implementare il suo l’utilizzo.

Grazie all’idrogeno si viaggia a “emissioni negative”

L’idrogeno è insomma destinato a giocare un ruolo centrale nel futuro dell’energia e della mobilità. “Futuro” come il significato giapponese della parola Mirai, la rivoluzionaria berlina di Toyota giunta alla seconda generazione: un mezzo elettrico a celle a combustibile di idrogeno che costituisce il punto d’arrivo di uno sviluppo tecnologico avviato dalla casa giapponese nel 1992, e introdotto nel mercato nel 2014 con la prima versione dell’auto. Con la seconda generazione della Mirai non siamo davanti a un semplice restyling, ma a una profonda rivoluzione basata su una nuova piattaforma, su un sistema di celle a combustibile completamente riprogettato e su un design radicalmente rinnovato: il tutto si traduce in maggiore comfort, più autonomia e migliori prestazioni.

Il fisico Michio Kaku in un talk sull'idrogeno
Il fisico Michio Kaku in un talk sull’idrogeno © David Becker/Getty Images

E in un impatto ambientale inferiore allo zero, perché quest’auto è in grado di pulire l’aria mentre viaggia. Ciò è possibile grazie a un filtro catalizzatore incorporato nella presa d’aria: mentre quest’ultima viene aspirata nel veicolo per alimentare la cella a combustibile, una carica elettrica sull’elemento filtrante in tessuto-non tessuto cattura particelle microscopiche di inquinanti, tra cui biossido di zolfo, ossidi di azoto e particolato pm 2,5; il sistema è efficace nel rimuovere dal 90 al 100 per cento delle particelle tra 0 e 2,5 micron di diametro dall’aria mentre passa nel sistema di celle a combustibile.

Cresce la potenza con il nuovo stack di celle a combustibile

La nuova Mirai è costruita sulla piattaforma modulare GA-L di Toyota, che ha permesso di distribuire in maniera più efficiente ed equilibrata il nuovo propulsore. A beneficiarne è innanzitutto l’abitabilità, con cinque posti e uno spazio per le gambe migliorato per i passeggeri dei sedili posteriori. È stato inoltre possibile aggiungere un terzo serbatoio supplementare di idrogeno, che permette di aumentare del 30 per cento l’autonomia di guida fino a circa 650 chilometri, sempre emettendo solo acqua pura: in pratica si è riusciti ad andare oltre le distanze tipicamente raggiunte dai veicoli elettrici a batteria, raggiungendo un’autonomia che consente di affrontare anche lunghi viaggi.

La tecnologia fuel cell è il cuore della nuova Mirai © Toyota

Il nuovo stack di celle a combustibile Toyota e il convertitore di potenza sono stati sviluppati appositamente per l’uso con la piattaforma GA-L; come nel primo modello il gruppo di celle a combustibile utilizza un polimero solido, ma nella seconda generazione riesce ad esprimere una maggiore potenza – che passa da 114 a 128 kW – pur essendo di dimensioni più piccole e contando 330 celle invece delle precedenti 370. Il layout del gruppo propulsore è stato ottimizzato per dare alla nuova Mirai una distribuzione del peso 50:50 tra anteriore e posteriore, a tutto vantaggio del comfort e della stabilità.

La batteria diventa agli ioni di litio

Si trasforma la batteria, che ora è agli ioni di litio ad alta tensione al posto dell’unità di nichel-metallo idruro del precedente modello. È di dimensioni più piccole ma è più densa di energia, offrendo una maggiore resa e prestazioni ambientali superiori; le dimensioni ridotte hanno permesso inoltre di posizionarla dietro i sedili posteriori, evitando il coinvolgimento del vano di carico.

La nuova Mirai è stata profondamente rivoluzionata rispetto al primo modello © Toyota

E cambiano anche le misure complessive dell’auto: l’altezza è stata ridotta di 65 mm, il passo è aumentato di 140 mm, le ruote sono più grandi e la lunghezza sfiora i cinque metri. Tutto ciò ha contribuito ad abbassare il baricentro e a migliorare l’aerodinamica, le prestazioni e il piacere di guida. Con questo modello Toyota punta a far crescere notevolmente la penetrazione nel mercato delle motorizzazioni a idrogeno: l’obiettivo – a livello globale – è di aumentare di dieci volte il volume di vendite della prima generazione. Un traguardo che sarà più facile raggiungere se, di pari passo, cresceranno le infrastrutture e le stazioni di servizio, e se saranno varati nuovi incentivi a livello centrale e locale per favorire una mobilità più sostenibile.

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