Auto di serie a idrogeno, il primo tentativo del 2006 e perché, da allora, il progetto è ancora un’utopia

Nell’ultimo periodo se si pensa a una parola da associare agli spostamenti questa è sostenibilità. Viviamo nell’era dove la preoccupazione principale delle grandi case automobilistiche non è più la ricerca di prestazioni estreme o di lusso sfrenato, questi temi appartengono ormai a pochi. Basta guardare uno spot televisivo o uno spazio pubblicitario stampato per rendersi conto che il focus dei team che sviluppano i veicoli è quello di abbattere gli inquinanti e rendere il processo di produzione sostenibile.
Nella ricerca di questo obiettivo, le tecnologie prese in considerazione sono diverse, a partire da biocarburanti, ovvero olii di origine non fossile da bruciare all’interno di motori riadattati per ospitarli, passando per l’elettrico, che porta con sé gli svantaggi della gestione delle batterie ed i tempi di ricarica per qualcuno non sostenibili, fino ad arrivare all’idrogeno.

Proprio il primo elemento della tavola periodica è quello che da decenni stuzzica la fantasia dei più, sempre narrato da giornali e politici come una fonte energetica praticamente infinita e che una volta consumata ha come unico prodotto dell’acqua. Un sogno. Fu così che in tempi assolutamente non sospetti venne annunciata la prima vettura di serie in grado di funzionare a idrogeno.

Anno 2006: nasce la BMW Hydrogen 7

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Nel 2006 la BMW annunciò una nuova era per la mobilità: BMW Hydrogen 7. Il veicolo montava lo stesso propulsore V12 da 6L presente sulla sorella 716i, con alcuni accorgimenti. Il motore era in grado di funzionare con la benzina, aveva la pompa del carburante e una iniezione diretta, esattamente come la 760i, ma, a differenza di questa, tramite uno switch nell’abitacolo si poteva passare senza soluzione di continuità all’alimentazione a idrogeno. In questo secondo caso, il carburante veniva miscelato esternamente al motore con insufflazione nel collettore di aspirazione attraverso una valvola che ne controllava la pressione, senza, quindi, la necessità di una pompa.
Il motore veniva avviato automaticamente con l’utilizzo dell’idrogeno al fine di portare in temperatura il propulsore stesso, evitando così l’avviamento a freddo a benzina caratterizzato da emissioni più elevate rispetto al normale esercizio.

Progresso senza compromessi: è davvero possibile?

Il motto della casa bavarese era “Progresso senza compromessi” anche se un compromesso c’era. Le prestazioni del motore originario erano ben diverse dalla sua derivazione bivalente. Mentre il primo aveva una potenza di 445 cv e una coppia di 600 Nm a 6000 giri/min, il motore a idrogeno forniva “solo” 260 cv e 390 Nm di coppia massima. La velocità era limitata elettronicamente a 230 km/h e la berlina accelerava da 0 a 100 km/h in 9.5 s, contro i 5.5 secondi della sua versione tradizionale. In termini di consumi, l’ammiraglia bavarese consumava 50 litri di idrogeno ogni 100km o 13.9 L per la stessa distanza qualora fosse alimentata a benzina. La differenza di consumi è data dalla diversa densità di energia che forniscono benzina e idrogeno: la benzina fornisce circa 34 MJ/L mentre l’idrogeno in fase di combustione ne produce solo 10MJ/L.

La H7 si poneva veramente come auto innovativa: l’unico scarto di combustione che aveva, mentre era alimentata a idrogeno, era praticamente acqua distillata. Questo permetteva di eliminare quasi completamente le emissioni non solo di CO2 e di CO, ma anche quelle legate ai composti di azoto NOx.

Cosa non ha funzionato e perché “non è tutto oro quel che luccica”

hydrogen seal 1080x1080Ma allora perché non vediamo molte BMW alimentate a idrogeno in circolazione? Inoltre, perché BMW ha aspettato quasi due decenni per riproporre un veicolo alimentato a idrogeno? La risposta a entrambi gli interrogativi si trova nel celebre detto popolare: Non è tutto oro quel che luccica.
Per ottenere energia dall’idrogeno si conoscono essenzialmente due metodi o la combustione o il suo utilizzo per ottenere energia elettrica. Per questo secondo metodo si utilizzano delle fuel cell, o pila a combustibile, che, per mezzo di una reazione elettrochimica tra idrogeno e ossigeno, produce una forza elettromotrice, trasmessa successivamente a un motore elettrico.
Per capire il perché l’idea della combustione portata da BMW non sia ottimale basta valutare i rendimenti.
Un motore endotermico che esegue un ciclo otto ha un rendimento intorno al 30%, mentre il rendimento medio di una pila a combustibile è del 50% al quale si deve aggiungere il rendimento del motore elettrico ad esso connesso che si aggira attorno al 96%.

Inserendo quindi una quantità di idrogeno capace di fornire un’energia pari a 100, un veicolo dotato di pile a combustibile è in grado di generare un lavoro pari a 48, mentre la H7 ne genera solamente 30.
Risulta evidente ci sia uno spreco di potenzialità dell’idrogeno, soprattutto considerando che, a differenza dei combustibili fossili, Il primo elemento della tavola periodica non è disponibile se non dopo essere separato da altri elementi ai quali si lega. Questo è un processo estremamente dispendioso sia in termini economici che energetici, inoltre l’energia che l’idrogeno rilascia è la stessa che viene utilizzata per separarlo, rendendolo appunto vettore energetico e non fonte energetica.

Un esercizio di “stile” lontano da un’effettiva messa in commercio

Altro aspetto da sottolineare è come, sebbene all’annuncio e alla storia sia passata come auto destinata alla produzione di serie, BMW non abbia mai realmente messo in commercio il modello. Ne sono stati prodotti solamente 100 esemplari, tutti destinati con contratti d’affitto per eventi di alto profilo. La casa bavarese ha selezionato personalità pubbliche come manager, politici e grandi nomi dell’industria cinematografica come clienti, in quanto in grado di attirare l’attenzione sul modello e sulla capacità dei tecnici tedeschi di sviluppare tecnologie innovative con l’obiettivo di una produzione di serie.
La BMW Hydrogen 7, dunque, è più un esercizio di tecnica e un oggetto di vanto per la casa di Monaco, che un veicolo destinato alla grande distribuzione.

Nella presentazione la casa bavarese affermava: «Gli esperti concordano che l’idrogeno è l’unico vettore di energia con il potenziale di sostituire a lungo termine i carburanti fossili nel traffico su gomma».
Vogliamo dunque vederci anche un tentativo di spingere tutto il mondo dell’automotive a sperimentare tecnologie diverse al fine di trovare una soluzione al problema dell’inquinamento, consci del fatto che nessun tipo di energia sarà mai a emissione zero, perché l’energia gratis non esiste.

Ultima modifica: 26 Marzo 2023