“Non cielo dicono”, la verità fra elettrico, idrogeno e termico

Che il nostro bel Paese sia il posto dove pullulano i complottisti sembra lo dicano le statistiche e seppur ci piacciano i record non siamo i campioni di questa disciplina. Secondo la testata giornalistica StartMag ci posizioniamo in una posizione mediana e facciamo meglio degli USA, cioè siamo un pò meno complottari.

Un tema caldissimo in Italia è sicuramente quello delle auto elettriche. I post, le zuffe social sono all’ordine del giorno. Bufale che diventano virali come quelle di tutte le auto elettriche congelate in USA o del bus in Norvegia anch’esso fermo per il freddo. Poi ci sono coloro che affermano: “il futuro è l’idrogeno“, oppure “l‘auto elettrica è l’Europa che ce lo impone” e questi sono solo pochi esempi. Potremmo riempire pagine e pagine di teorie, commenti ecc. 

Oggi vogliamo però fare un confronto oggettivo in termini energetici della differenza fra auto con sistemi elettrici, ad idrogeno o con classico motore termico. Vogliamo tralasciare il tema delle emissioni di CO2, nonostante sia stato ampiamente dimostrato da organi di ricerca scientifica che l’auto elettrica, con l’attuale mix europeo di energia, nell’intero ciclo di vita, resta quella meno impattante. Rischieremmo però su questo tema di tirare fuori coloro che ci diranno, tramite il loro smartphone alimentato a litio, “ah ma come vengono estraggono le terre rare?” dimenticandoci quanto il petrolio abbia macchiato di sangue il genere umano e continui a farlo. 

Dunque trascurando il tema ambientale andiamo a vedere i rendimenti energetici. Chi performa meglio? Partiamo dal caso dell’auto elettrica che viene caricata mediante energia proveniente da centrale idroelettrica. Immaginiamo un bicchiere d’acqua di energia potenziale che vale 100 kW quanta energia avremmo alle ruote? Togliamo le perdite nella trasformazione dell’energia idraulica in elettrica, le perdite di rete, le perdite nella batterie e quelle del motore fino ad arrivare alle ruote. Ricordiamo che l’auto elettrica ha un sistema meccanico meno complicato rispetto alle auto termiche dunque fra motore e ruote le perdite ci sono, ma non sono così importanti. Quindi dei nostri 100 kW ne troviamo 56 alle fine del ciclo segnando una perdita totale del 44%.

Passiamo all’idrogeno. Qui per non farci tirare le pietre addosso tentiamo di essere più ottimisti. Partendo sempre da energia idroelettrica necessaria per fare l’elettrolisi togliamo tutte le perdite del processo fino ad arrivare alla batterie a celle di combustibile e al motore elettrico. Ricordiamoci che l’idrogeno non viene combusto, ma alimenta sempre delle batterie di un motore elettrico uguale alle altre auto alimentate direttamente ad energia elettrica. Come vedete dalla descrizione c’è un passaggio in più e questo comporta una perdita energetica. Dunque l’intero ciclo, dai 100 kW iniziali, ce ne porta 44 di KW per una perdita del 56%. Come dicevamo siamo rimasti ottimisti. In ogni caso l’idrogeno può essere una buona soluzione quando vi è eccesso di energia rinnovabile che non può essere consumata e quindi la trasformazione in idrogeno è un buon viatico per non disperderla, in caso contrario meglio alimentarsi direttamente ad energia elettrica senza ulteriori trasformazioni. Inoltre l’idrogeno è molto valido per avere maggiori percorrenze ad esempio sulle navi transoceaniche che non avrebbero possibilità di ricaricare. Queste però sono soluzioni ancora da testare. 

Passiamo in ultimo ad analizzare il motore endotermico delle nostre auto. Anche qui siamo rimasti molto ottimisti cercando di prendere i massimi rendimenti nelle estrazioni di petrolio e rendimenti di motori endotermici molto performanti. Dunque partendo da 100 kW equivalenti di petrolio arriveremmo alle ruote delle auto con soli 16 kW. La perdita è di oltre l’80%. Crediamo quindi che non ci sia molto da spiegare quando i numeri parlano più che chiaro e teoricamente metterebbero a tacere tanti “bufalari”, ma sicuramente troverebbero da dire che i numeri sono falsati oppure ci direbbero “vedrete che la ricerca sui motori termici porterà motori super efficienti“. Quest’ultimo punto non è escluso, ma di certo bisogna recuperare un 40% e comunque abbiamo tralasciato l’aspetto ambientale. A voi le conclusioni.

Sotto vi riportiamo un disegno con l’esempio dei bicchieri:

Fonti Consultate: StartMag, Aidic, Quora, Vaielettrico, EniScuola, Insidevs, Enea e si ringrazia l’Ing. Daniele Rizzacasa.