Il fallimento delle auto a idrogeno, ora anche Toyota si arrende? Ecco i motivi

[Redazione di Hardware Upg]

Link alla notizia: https://auto.hwupgrade.it/news/auto-...vi_104296.html

Le auto a idrogeno, spesso decantate come soluzione per il futuro, sono gradualmente abbandonate da tutte le aziende, anche da quelle che più le hanno sostenute. Colpa di problemi irrisolvibili

Click sul link per visualizzare la notizia.

[DrSto|to]

Per vendere le sue auto elettriche Tesla ha anche messo in piedi stazioni per la ricarica... Toyota cosa si aspettava?

[The FoX]

ehm... ed a me l'usura delle batterie per fare da power-bank per la rete di distribuzione chi lo paga?
oltrettutto... mentre sono in movimento mica do indietro energia.
e mentre sono fermo non sarei affatto felice di farmi scaricare l'auto invece di caricarla.
chi ha puntato tutto sull'elettrico ha fatto i conti senza l'oste... tutta l'osteria... la produzione elettrica attuale e futura e la capacità di distribuzione elettrica... che dovrebbe MOLTIPLICARSI in pochissima anni per far fronte alla richiesta.

[calabar]

@The FoX
L'articolo non si riferiva al V2G, ma ai sistemi di accumulo che serviranno a gestire i picchi di richiesta nei rifornimenti rapidi delle auto elettriche e saranno presenti soprattutto nelle zone meno servite.
Come in tutti i passaggi tecnologici l'infrastruttura si adeguerà, non c'è nulla di strano ne imprevisto in questo.

Il V2G ha pro e contro, ma se ben gestito potrebbe essere un'ulteriore risorsa, sarebbe sufficiente utilizzare le batterie dell'auto solo in piccola frazione e solo nel range di carica ottimale, magari garantendo in cambio il recupero completo dall'autoscarica (che se lascio l'auto ferma a lungo potrebbe essere significativo).

[frankie]

@the fox.
Il V2G è da molti considerato assurdo per sua stessa definizione.

Invece non hai considerato che almeno l'80% della ricarica, per ora, la si fa a casa senza stravolgere nulla.

[bagnino89]

Il motivo per cui gli autotrasporti ad idrogeno non possono vincere su quelli elettrici sta tutto nella termodinamica. Basta fare due valutazioni sulle trasformazioni coinvolte nel processo. E quando il limite è di natura termodinamica, non ce n'è per nessuno. Come disse Musk, fool cells.

[Opteranium]

finalmente lo hanno capito

[io78bis]

@TheFox
Non che abbia capito bene come dovrebbe funzionare questa modalità Vehicle-Grid ma potrebbe essere che quando sei in modalità accumulo la corrente la paghi meno.

Sul problema della stabilità della rete secondo me è una falsa preoccupazione. Se i distributori vengono affiancati de sistemi di accumulo il picco sulla rete difficilmente non si riesce a prevedere e gestire

[Mars95]

Originariamente inviato da bagnino89

Il motivo per cui gli autotrasporti ad idrogeno non possono vincere su quelli elettrici sta tutto nella termodinamica. Basta fare due valutazioni sulle trasformazioni coinvolte nel processo. E quando il limite è di natura termodinamica, non ce n'è per nessuno. Come disse Musk, fool cells.

Esattamente.
Le cause elencate in questo articolo sono marginali.
Non ci sono stazioni? Si creano, non c'erano manco quelle per le elettriche 15 anni fa, non c'erano manco quelle per la benzina 150 anni fa.
Trasporto e distribuzione? Trasportano la benzina perché non dovrebbero trasportare l'idrogeno?

La verità è solo che l'idrogeno o lo produci da fonti fossili o tramite elettrolisi e convertire l'elettricità in idrogeno e poi l'idrogeno in elettricità spreca due terzi dell'energia.
Due terzi mica noccioline.
Significa che la stessa energia in un'auto elettrica permette di fare 3 volte i chilometri di un'auto a idrogeno.

[dado1979]

E cosa poteva essere se non un fallimento: usi energia elettrica per produrre idrogeno per poi convertire l'idrogeno in energia elettrica. O hai una fonte a buon mercato di idrogeno (e non ce l'abbiamo) oppure ti conviene fare un'auto elettrica direttamente.

[dado1979]

Originariamente inviato da calabar

@The FoX
Come in tutti i passaggi tecnologici l'infrastruttura si adeguerà, non c'è nulla di strano ne imprevisto in questo.

Eh mica tanto, non abbiamo nè gas nè petrolio nè carbone e dovremo prevedere un aumento sostanziale della richiesta di energia elettrica.
Perché credete che la fissione nucleare sia tornato di moda? Non abbiamo alternative fino a che non riusciamo a controllare la fusione nucleare.

[plinio01]

Originariamente inviato da bagnino89

sta tutto nella termodinamica fool cells.

Da sottoscrivere senza alcuna riserva.

Da sempre chi capisce un minimo, ma dico solo un minimo di fisica, non ha nessun dubbio.
In fisica il rendimento è dato dal prodotto dei rendimenti, e già questo basta per decretare l'assurdo di questa utopia delle macchine a idrogeno. Faccio un esempio, ma con dei numeri sufficientemente precisi per chiarire di cosa parliamo.

Partiamo del green che va molto di moda, pala eolica che trasforma l'energia cinetica dell'aria per trasformarla in elettrica (tralascio il rendimento della pala, ai nostri fini ininfluente). Quanto arriva alla ruota della mia vettura?

Caso A - Batteria

Trasporto su rete elettrica, rendimento 90%.
Carica batteria al litio, rendimento 96%
Scarica batteria al litio, rendimento 96%
Rendimento motore elettrico 93%

Quindi moltiplicando i rendimenti otteniamo 0.9 x 0.96 x 0.96 x 0.93 = 0.77. Cioè, fatto 1 la disponibilità di energia alla base della pala eolica, abbiamo lo 0.77 alla ruota, non male.

Caso B - Fuel cell ad idrogeno (Pila a combustibile)

Sul trasporto potremmo scrivere un poema. Mi conviene produrlo in loco e poi trasportarlo o crearlo dove mi serve? Scelgo la seconda ipotesi.
Trasporto su rete elettrica, rendimento 90%.
Elettrolizzatore per ricavare idrogeno, rendimento 60%
Fuel cell, rendimento 50%
Motore elettrico, 93%

Quindi moltiplicando i rendimenti otteniamo 0.9 x 0.6 x 0.5 x 0.93 = 0.25. Cioè, fatto 1 la disponibilità di energia alla base della pala eolica, abbiamo lo 0.25 alla ruota, terribile.

Il calcolo nel caso di alimentazione diretta del motore (no cella a combustibile) lo lascio a voi , ma in confronto lo 0.25 del caso precedente è tutto grasso che cola.

Poi vi è una valutazione da fare, che implicitamente ricade sulla scelta di cosa fare nel trasporto, cioè se trasportare l'energia elettrica o l'idrogeno.
E' il primo elemento della tavola degli elementi, il numero 1, perché è il più semplice, un protone + un elettrone (prozio). L'idrogeno è l'unico degli elementi i cui isotopi hanno dei nomi (non mi chiedete il perché). Uno è il prozio, poi abbiamo il deuterio (+ un neutrone) ed il trizio (+ due neutroni, è radioattivo).
Come abbiamo detto è l'elemento più semplice (più piccolo) ed ha la naturale tendenza penetrare nel reticolo dei metalli. Cioè, contenere l'idrogeno non è semplice, penetra nella parete dei contenitori e li indebolisce e vi sfugge. Non è facile trasportarlo e contenerlo, il suo trasporto e stoccaggio pone dei seri rischi sulla sicurezza.
Quale sia la ragione per cui molti si sono intestarditi a proporlo come vettore energetico per autovetture non lo capisco.
A mio modesto parere, se devessi pensare ad un uso intelligente di una fuel cell, mi viene in mente un sommergibile militare, una tomba, al pari di un nucleare, grande autonomia e il rendimento è l'ultimo dei problemi in questa particolare applicazione, il resto è fuffa per chi ci crede.

[RM10]

Gira che ti rigira, né l'idrogeno né le batterie sono una soluzione dal punto di vista dei benefici per l'ambiente (se ci ostiniamo finalmente a uscire dalla fallace equivalenza "inquinamento=CO2 in atmosfera e basta" ). Perché all'ambiente non si fa un beneficio se l'inquinamento e gli impatti in generale li spostiamo dall'aria al suolo e prima o poi il conto che presenterà sarà alto comunque.

Forse bisognerebbe puntare più sui biocarburanti di nuova generazione (e future implementazioni), almeno per quanto riguarda il traffico privato, che incide in percentuale relativamente "bassa" sul consumo totale dei carburanti, mentre le auto elettriche avrebbero un impatto notevole sul consumo di elettricità.

Ma non sono un tecnico per stabilire quale sia la strada più praticabile; mi limito a segnalare che la conversione alle auto elettriche è una sostanziale buffonata se l'obiettivo è davvero quello di ridurre l'impatto ambientale delle attività antropiche.

[lkn3]

Bellissima la fine dell'articolo in cui si mischia accumulo con stoccaggio e poi un bel volo pindarico verso un non meglio precisato futuro con batterie di capacità infinita che non si sa bene da dove vengano.
Ad oggi l'idrogeno è un vettore energetico che permette di STOCCARE energia, ossia posta la disponibilità di contenitori atti a contenerlo (e così già è), permette di creare un certo tipo di sostanza in grado di essere poi ritrasformata in energia nel futuro. Tolte le efficenze e le perdite fisiologiche nei processi, questa operazione non presenta autoscarica, quindi tanto idrogeno metto via oggi, tanto ne ho anche fra anni (a patto di aver usato per anni un serbatoio di idrogeno, cosa non furbissima ma comunque è fattibile).
Una batteria ha invece una propria capacità e per ampliarla non è sufficiente sostituirne il serbatoio ma serve una seconda batteria. Infatti si parla di accumulo, ossia di un processo chimico per cui in un dato oggetto avviene un certo processo che in un dato istante accumula energia e in un dato istante la rilascia. Non vi è la produzione di un vettore, di una molecola da conservare in qualche posto o luogo. Pertanto l'energia accumulata non è confinata in modo indefinito, è soggetta a fattori di autoscarica e immagazzinarla per conservarla a lungo termine vuol dire lasciare ferma la batteria per anni/mesi, cosa ancora meno furba di lasciare un serbatoio di idrogeno pieno per tanto tempo. Nei processi di immagazzinamento ho sì una efficenza di gran lunga più alta dell'idrogeno, ma per immagazzinare un certo quantitativo di energia molto grosso ho costi altissimi al mwh, rispetto all'idrogeno, dove invece ho un investimento alto iniziale ma poi tanti serbatoi possiedo tanta è la mia capacità di stoccaggio.
Il futuro dell'idrogeno in campo automobilisco non serviva certo questo articolo per decretarlo e si conviene che nell'immediato avrà poche possibilità di emergere. Tolto questo però ricordo che numerose multinazionali producono idrogeno verde e sarà questa una delle soluzioni per permettere la transizione energetica, in modo riassuntivo un modo per mettere in un serbatoio l'energia.

[batou83]

Io ancora non capisco questa crociata da parte della redazione contro tutto ciò che non è elettrico...

[RM10]

Originariamente inviato da batou83

Io ancora non capisco questa crociata da parte della redazione contro tutto ciò che non è elettrico...

E vedessi cosa è HWblog...

[maxsona]

Originariamente inviato da batou83

Io ancora non capisco questa crociata da parte della redazione contro tutto ciò che non è elettrico...

Anche le auto a idrogeno citate sono elettriche

[al135]

Originariamente inviato da batou83

Io ancora non capisco questa crociata da parte della redazione contro tutto ciò che non è elettrico...

quale crociata? ha riportato delle notizie vere e anche note, dove sta la crociata? mah

[xarz3]

Originariamente inviato da plinio01

Da sottoscrivere senza alcuna riserva.

Da sempre chi capisce un minimo, ma dico solo un minimo di fisica, non ha nessun dubbio.
In fisica il rendimento è dato dal prodotto dei rendimenti, e già questo basta per decretare l'assurdo di questa utopia delle macchine a idrogeno. Faccio un esempio, ma con dei numeri sufficientemente precisi per chiarire di cosa parliamo.

Partiamo del green che va molto di moda, pala eolica che trasforma l'energia cinetica dell'aria per trasformarla in elettrica (tralascio il rendimento della pala, ai nostri fini ininfluente). Quanto arriva alla ruota della mia vettura?

Caso A - Batteria

Trasporto su rete elettrica, rendimento 90%.
Carica batteria al litio, rendimento 96%
Scarica batteria al litio, rendimento 96%
Rendimento motore elettrico 93%

Quindi moltiplicando i rendimenti otteniamo 0.9 x 0.96 x 0.96 x 0.93 = 0.77. Cioè, fatto 1 la disponibilità di energia alla base della pala eolica, abbiamo lo 0.77 alla ruota, non male.

Caso B - Fuel cell ad idrogeno (Pila a combustibile)

Sul trasporto potremmo scrivere un poema. Mi conviene produrlo in loco e poi trasportarlo o crearlo dove mi serve? Scelgo la seconda ipotesi.
Trasporto su rete elettrica, rendimento 90%.
Elettrolizzatore per ricavare idrogeno, rendimento 60%
Fuel cell, rendimento 50%
Motore elettrico, 93%

Quindi moltiplicando i rendimenti otteniamo 0.9 x 0.6 x 0.5 x 0.93 = 0.25. Cioè, fatto 1 la disponibilità di energia alla base della pala eolica, abbiamo lo 0.25 alla ruota, terribile.

Il calcolo nel caso di alimentazione diretta del motore (no cella a combustibile) lo lascio a voi , ma in confronto lo 0.25 del caso precedente è tutto grasso che cola.

Poi vi è una valutazione da fare, che implicitamente ricade sulla scelta di cosa fare nel trasporto, cioè se trasportare l'energia elettrica o l'idrogeno.
E' il primo elemento della tavola degli elementi, il numero 1, perché è il più semplice, un protone + un elettrone (prozio). L'idrogeno è l'unico l'unico degli elementi i cui isotopi hanno dei nomi (non mi chiedete il perché). Uno è il prozio, poi abbiamo il deuterio (+ un neutrone) ed il trizio (+ due neutroni, è radioattivo).
Come abbiamo detto è l'elemento più semplice (più piccolo) ed ha la naturale tendenza penetrare nel reticolo dei metalli. Cioè, contenere l'idrogeno non è semplice, penetra nella parete dei contenitori e li indebolisce e vi sfugge. Non è facile trasportarlo e contenerlo, il suo trasporto e stoccaggio pone dei seri rischi sulla sicurezza.
Quale sia la ragione per cui molti si sono intestarditi a proporlo come vettore energetico per autovetture non lo capisco.
A mio modesto parere, se devessi pensare ad un uso intelligente di una fuel cell, mi viene in mente un sommergibile militare, una tomba, al pari di un nucleare, grande autonomia e il rendimento è l'ultimo dei problemi in questa particolare applicazione, il resto è fuffa per chi ci crede.

Tutto vero ma non é che in ingegneria i rendimenti sono tutto, altrimenti avremmo auto a benzina con il ciclo Miller, e invece per le benzina pure in genere si opta per il ciclo otto.

In questo caso vero che il rendimento é inferiore, ma hai altri vantaggi molto importanti:
- puoi produrre idrogeno anche quando la domanda é bassa e l energia andrebbe normalmente buttata via o regalata, mentre con eolico+auto a batterie l energia deve essere consumata nel momento in cui viene prodotta
- l energia così accumulata può essere stoccata per periodi di tempo prolungati, compensando uno dei grossi problemi delle rinnovabili che é la discontinuità
- la densità energetica dell'idrogeno é oltre 100 volte maggiore (33000 Wh/kg va 230 Wh/kg delle batterie delle model 3) a quella delle batterie, con diminuzione dei pesi e quindi dei consumi compensando in parte la minore efficienza, per non parlare dell'autonomia dell'auto molto maggiore e dei tempi di ricarica di gran lunga inferiori

Insomma non banalizziamo i problemi tecnici

[Symon46]

Mi state dicendo che non è possiible convertire l'acqua in idrogeno con l'uso delle batterie?