Il futuro della mobilità: l’idrogeno come pilastro della sostenibilità e dell’economia circolare

L’evoluzione del settore automobilistico

Il settore automobilistico ha avuto una forte crescita negli ultimi decenni, contando ad oggi circa 1,2 miliardi di veicoli al mondo (ovvero quasi 1 macchina ogni 6 persone). 

Di pari passo, questa rapida crescita del parco veicolare ha comportato un aumento preoccupante delle emissioni di CO2: il 30 % delle emissioni in Europa sono attribuite al settore dei trasporti, il cui principale attore è proprio il settore automobilistico, responsabile del 60% di queste¹.

E mentre la realtà delle macchine a combustione interna sta diventando sempre più incerta, diverse energie alternative maggiormente sostenibili stanno emergendo. Tra queste, l’idrogeno rappresenta una delle chiavi più promettenti per ridurre le emissioni nel settore automobilistico, non facendo percepire al contempo alcuna variazione di comfort al guidatore. 

Perché scegliere l’idrogeno verde come alternativa?

La prima risposta a questa domanda è legata al fattore ambientale: è prodotto da acqua ed energia elettrica rinnovabile, con una reazione chimica chiamata elettrolisi, allontanandosi dalla produzione di fonti energetiche da combustibili fossili ad elevate emissioni.

La seconda, invece, è legata all’efficienza di conversione: le celle a combustibile per la produzione dell’idrogeno hanno un’efficienza di conversione che arriva al 60%, nettamente maggiore se confrontato con i carburanti a combustibili fossili quali ad esempio benzina, che arriva al 40%².

Come funziona? 

In particolare, ci sono due diverse vie per utilizzare l’idrogeno come fonte energetica: esso può essere caricato direttamente come carburante in un motore a combustione interna, oppure nelle celle a combustibile per produrre energia elettrica, che andrà ad alimentare il motore elettrico del veicolo, ed è proprio quest’ultima soluzione che ha un’efficienza del 60%. Nel dettaglio, la cella a combustibile, ovvero il dispositivo elettrochimico usato per ottenere energia elettrica direttamente da idrogeno e ossigeno, lavora senza un processo di combustione termica, emettendo di conseguenza solo vapore acqueo³.

Differenze tra idrogeno ed elettrico

I veicoli elettrici a batteria (BEV) e quelli a idrogeno offrono soluzioni diverse per la mobilità sostenibile. I BEV, pur avendo un’efficienza energetica dell’80%, presentano delle profonde penalità in termini di impatto ambientale: dalla produzione di batterie agli ioni di litio vengono emessi circa 150 kg di CO2 equivalente per ogni kWh di capacità della batteria⁴. Proprio per questo motivo, le auto elettriche richiedono ancora diversi sforzi in ricerca e sviluppo. Un’altra penalità è legata al confort del guidatore: la loro bassa autonomia e i lunghi tempi di ricarica rendono questa soluzione insostenibile per molti cittadini che percorrono quotidianamente lunghe tratte. L’idrogeno, invece, risulta essere una soluzione anche per le vetture a fini commerciali.

Figura 1 – La rete di stazioni di rifornimento per auto a idrogeno in Europa. Fonte: H2 Live, Fare il pieno di H2-La mobilità a idrogeno inizia adesso (https://h2.live/en/).

Ma l’idrogeno è davvero il futuro del trasporto stradale?

In Italia, grazie a strategie specifiche e ai finanziamenti previsti dal Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza (PNRR), l’idrogeno rappresenta una soluzione promettente per la mobilità, sia leggera che pesante, includendo anche il trasporto ferroviario. Infatti, il PNRR ha destinato 230 milioni di euro per la creazione di almeno 40 stazioni di rifornimento per camion e auto a idrogeno, con pressioni superiori ai 700 bar, da completare entro giugno 2026. Le stazioni saranno posizionate in luoghi strategici: vicino ai terminal interni e lungo i corridoi di traffico utilizzati dai camion a lungo raggio. Tra le aree prioritarie ci sono il Corridoio Green and Digital del Brennero, il progetto transfrontaliero e il Corridoio Ovest-Est che collega Torino a Trieste⁵. 

Il treno del futuro viaggia a idrogeno

In un contesto in cui il trasporto dei passeggeri sta vivendo un momento decisivo nella sua evoluzione verso una mobilità sostenibile, l’idrogeno costituisce una delle soluzioni più promettenti per il trasporto ferroviario, specialmente in quelle zone dove l’elettrificazione dei treni risulta tecnicamente complessa o economicamente poco vantaggiosa. 

Per soddisfare le esigenze del settore ferroviario, è fondamentale focalizzarsi sulla realizzazione di elettrolizzatori ad alta pressione (TRL 5-7), capaci di generare idrogeno in maniera efficiente e scalabile. Allo stesso tempo, risulta fondamentale lavorare su soluzioni avanzate per lo stoccaggio, con un focus particolare sugli idruri metallici e sull’idrogeno liquido, tecnologie che attualmente si trovano nelle fasi sperimentali (TRL 3-5). 

La realizzazione di questi impianti dovrà adottare un approccio che ottimizzi sia l’efficienza sia la sicurezza, garantendo al contempo la produzione di idrogeno a costi competitivi. 

L’Italia ha intrapreso importanti iniziative strategiche volte a favorire la transizione verso l’idrogeno nel settore ferroviario. In particolare, il PNRR prevede un investimento di 300 milioni di euro per la creazione di almeno dieci stazioni di rifornimento a idrogeno, strategicamente distribuite su sei linee ferroviarie. L’obiettivo è completare questo progetto entro il 30 giugno 2026⁶. 

Conclusioni

L’idrogeno rappresenta una delle soluzioni più promettenti per la decarbonizzazione del settore automobilistico, grazie alla sua elevata densità energetica e alla produzione di sottoprodotti sostenibili. La transizione verso una mobilità a idrogeno richiede diversi sforzi concreti, concentrati sullo sviluppo di infrastrutture adeguate per lo stoccaggio, che assicurino la sicurezza del cittadino sostenibile. Molteplici sono gli studi e gli investimenti in ricerca e sviluppo, che combinati a politiche favorevoli, risultano essenziali per sfruttare appieno il potenziale dell’idrogeno e realizzare un futuro sostenibile a zero emissioni. 

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A cura di Marta Castellini.