Beyond Zero

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.

Articoli correlati
Idrogeno: il punto sulla mobilità sostenibile in Alto Adige

Bilancio delle attività svolte e progetti futuri sull’idrogeno della Regione sono stati gli argomenti al centro di un incontro a Bolzano a cui ha partecipato anche Toyota. La casa automobilistica ha anche firmato in Giappone un accordo con altre 10 aziende per la costruzione su larga scala di stazioni di idrogeno nel Paese.

sponsorizzato da Toyota Beyond Zero