Sulle tratte oltre i 300 chilometri, i veicoli industriali equipaggiati con celle a combustibile a idrogeno risultano economicamente più vantaggiosi dei veicoli elettrici a batteria, con riduzioni dei costi fino al 55%: è la principale indicazione che emerge da uno studio condotto da Enea e dall'Università della Tuscia, pubblicato sulla rivista internazionale Journal of Hydrogen Energy, che per la prima volta confronta i costi totali di possesso di veicoli commerciali dotati di quattro diverse tecnologie di propulsione: gasolio, a combustione interna con idrogeno, elettrico a batteria e a celle a combustibile alimentate a idrogeno, queste ultime analizzate sia in configurazione a potenza costante sia a potenza variabile. L'analisi copre quattro classi di peso (3,5; 5,2; 18 e 44 tonnellate di massa complessiva) e percorrenze giornaliere comprese tra 100 e 700 chilometri.
Nell’ambito dei veicoli pesanti, i dati dello studio mostrano che i veicoli elettrici a batteria (Bev) risultano più costosi rispetto alle celle a combustibile a idrogeno in quasi tutti gli scenari analizzati. Per la categoria da 18 tonnellate su percorrenze di 100 chilometri al giorno, il costo totale di possesso dei Bev supera quello delle celle a combustibile del 14,4%; per la categoria da 44 tonnellate, il differenziale si attesta al 4,9%. Il divario s'allarga in modo considerevole sulle tratte più lunghe: a 700 chilometri, i Bev risultano più costosi di oltre il 52% rispetto alle celle a combustibile per entrambe le classi di peso.
Secondo i ricercatori, i motivi di questo svantaggio competitivo risiedono principalmente nella struttura dei costi legati alle batterie. Come spiega Viviana Cigolotti, responsabile della Divisione Enea Tecnologie e vettori per la decarbonizzazione presso il Dipartimento Tecnologie energetiche e fonti rinnovabili e coautrice dello studio: "Nel complesso, i Bev sono i più efficienti dal punto di vista energetico ma pagano in termini di capacità di carico, soprattutto sulle tratte più lunghe. A pesare sono soprattutto i costi più elevati per l'acquisto e la sostituzione delle batterie a metà vita del mezzo e, naturalmente, il loro ingombro. Di conseguenza risultano meno competitivi dei veicoli a celle a combustibile".
Nei veicoli a celle a combustibile, il pacco batterie assolve esclusivamente una funzione di tampone e può essere fino a dodici volte più piccolo rispetto a quello installato sui Bev. L'autonomia del veicolo è garantita dalla cella a combustibile stessa, con l'energia immagazzinata in un serbatoio di idrogeno compresso che offre una densità gravimetrica - ossia il peso dello stoccaggio per unità di energia stoccata - superiore a quella delle batterie tradizionali. Un altro elemento che emerge dall'analisi riguarda la relazione tra la classe di peso del veicolo e il costo del trasporto lungo l'intera vita utile del mezzo. Indipendentemente dalla tecnologia di propulsione adottata, i veicoli pesanti da 18 e 44 tonnellate mostrano un costo complessivo inferiore rispetto ai veicoli leggeri da 3,5 e 5,2 tonnellate, grazie alla maggiore capacità di carico disponibile.
Lo studio indica con chiarezza una gerarchia tra le tecnologie a zero emissioni: per il trasporto merci, le celle a combustibile a idrogeno mostrano vantaggi rispetto ai Bev nelle applicazioni su percorrenze medio-lunghe e per i veicoli fino a 18 tonnellate. Il diesel rimane ancora la scelta col costo totale di possesso più basso, ma l'idrogeno recupera terreno in modo rilevante al crescere delle percorrenze giornaliere. I ricercatori sottolineano tuttavia che si tratta di un settore ancora in fase di sviluppo, che richiede ulteriori analisi e sperimentazioni per valutare in modo completo costi ed efficienza, e che sarà necessario estendere l'analisi agli scenari di produzione e distribuzione dell'idrogeno per il trasporto su strada.
P.R.
