Ospite dell’industria 13 novembre 2024
Con la spinta per un trasporto sostenibile, gli autobus elettrici e a idrogeno a batteria stanno diventando fondamentali per le discussioni sull’innovazione del trasporto pubblico. Le città di tutto il mondo, dall’Europa all’Asia, stanno esplorando come questi veicoli a emissioni zero possono sostituire i tradizionali autobus diesel e ridurre le emissioni di gas serra. Entrambe le tecnologie promettono aria più pulita e strade più tranquille, ma funzionano in modo fondamentalmente diverso e offrono vantaggi unici. In questo articolo, condurremo un confronto diretto di questi due tipi, esplorando i loro punti di forza e di debolezza per capire quale tecnologia potrebbe aprire la strada nel futuro del trasporto pubblico.
Come funzionano gli autobus a idrogeno ed elettrici?
Gli autobus delle celle a combustibile a idrogeno generano elettricità attraverso un processo che combina idrogeno e ossigeno all’interno di una cella a combustibile. Durante questa reazione, le molecole di idrogeno si dividono in protoni ed elettroni, producendo una corrente elettrica che alimenta il bus. Questo processo si traduce in zero emissioni nocive, con solo vapore acqueo come sottoprodotto, il che lo rende un’opzione ideale per la flotta di autobus a emissioni zero. Parte dell’energia generata viene immagazzinata nelle batterie di bordo, fornendo un ulteriore accumulo di energia che alimenta il motore elettrico. L’idrogeno utilizzato viene immagazzinato in serbatoi compressi, sul tetto o sul retro dell’autobus.
Gli autobus elettrici a batteria, d’altra parte, operano esclusivamente sull’elettricità immagazzinata in grandi batterie, che sono caricate da una fonte di alimentazione esterna. Questi veicoli elettrici a batteria hanno diversi metodi di ricarica: alcuni utilizzano sistemi plug-in, mentre altri si affidano alla tecnologia pantograph per caricare ai terminali di percorso. Ad esempio, su alcune rotte del Regno Unito, gli autobus utilizzano pantografi per ricaricarsi ad ogni estremità, una soluzione che migliora l’efficienza energetica riducendo i tempi di inattività. La batteria alimenta quindi direttamente il motore elettrico, rendendolo un design più semplice senza la necessità di celle a combustibile.
Vantaggi e svantaggi degli autobus elettrici a batteria
Gli autobus elettrici a batteria hanno un design relativamente semplice, senza la necessità di costosi catalizzatori come il platino (utilizzato nelle celle a combustibile a idrogeno). Anche la tecnologia elettrica a batteria beneficia dell’infrastruttura esistente, poiché molte città hanno già stazioni di ricarica, il che riduce i costi di integrazione per gli operatori di trasporto.
Tuttavia, ci sono alcune sfide con quelli elettrici a batteria. Le batterie possono richiedere diverse ore per ricaricarsi, portando a un aumento dei tempi di inattività, e il freddo può influire sulle prestazioni della batteria, riducendo l’autonomia nei mesi invernali. Inoltre, le batterie sono più pesanti, il che può influire sull’efficienza complessiva e aumentare i costi operativi nel tempo rispetto ai veicoli a celle a combustibile a idrogeno.
Vantaggi e svantaggi degli autobus a celle a combustibile a idrogeno
La tecnologia delle celle a combustibile a idrogeno è nota per i suoi tempi di rifornimento rapidi, che sono paragonabili ai combustibili fossili come il diesel, rendendola altamente adatta per percorsi di uso continuo che richiedono tempi di inattività minimi. Le celle a combustibile utilizzate in questi veicoli sono più dense di energia rispetto alle batterie, consentendo agli autobus a idrogeno di coprire distanze più lunghe con un singolo rifornimento. Questa caratteristica è particolarmente vantaggiosa per gli autobus a due piani e altri modelli ad alta capacità.
Un altro vantaggio è che gli autobus a celle a combustibile a idrogeno funzionano bene nei climi più freddi, dove le batterie tendono a perdere efficienza. Tuttavia, gli autobus a idrogeno richiedono infrastrutture specializzate per la produzione e lo stoccaggio di idrogeno, il che può aumentare i costi iniziali. Ma con l’avanzare della tecnologia dell’idrogeno e l’idrogeno verde diventa più ampiamente disponibile, questi costi dovrebbero diminuire.
Benefici condivisi: impatto ambientale e riduzione del rumore
Sia gli autobus elettrici a batteria che quelli a celle a combustibile a idrogeno contribuiscono in modo significativo alla riduzione dell’anidride carbonica e di altre emissioni nocive nelle aree urbane, rendendoli essenziali per raggiungere gli obiettivi di emissioni nette zero. La loro operazione a zero emissioni non solo favorisce la qualità dell’aria, ma riduce anche l’inquinamento acustico. Inoltre, entrambi i tipi di autobus sono dotati di frenata rigenerativa, che cattura e immagazzina energia, aumentando l’efficienza energetica e l’efficienza complessiva per il veicolo.
Perché gli autobus a idrogeno potrebbero essere il futuro del trasporto pubblico
Per le rotte ad alta richiesta, gli autobus a celle a combustibile a idrogeno possono essere la scelta preferita a causa della loro capacità di coprire la stessa distanza con un rifornimento rapido e tempi di inattività minimi. Mentre gli autobus elettrici a batteria funzionano bene nelle città con ampie reti di ricarica, i veicoli a idrogeno sono un’opzione promettente per i sistemi di transito che richiedono distanze più lunghe e una maggiore capacità.
I primi utenti e le città europee stanno già testando le opzioni di idrogeno ed elettriche fianco a fianco. La Commissione europea ha anche mostrato interesse nello sviluppo di infrastrutture di celle a combustibile a idrogeno per supportare questi autobus a emissioni zero, il che potrebbe contribuire a ridurre i costi totali e rendere questa tecnologia più accessibile.
Conclusione
Nel dibattito tra idrogeno e autobus elettrici, non c’è una risposta unica. La tecnologia delle celle a combustibile a batteria elettrica e a idrogeno ha ciascuno vantaggi unici e la loro rilevanza dipende dalle esigenze specifiche del sistema di trasporto pubblico di ogni città. Gli autobus a idrogeno possono emergere come la soluzione ideale per percorsi con alti volumi di passeggeri e distanze più lunghe, mentre gli autobus elettrici a batteria continueranno a prosperare nelle aree urbane con reti di ricarica di energie rinnovabili consolidate. Mentre entrambe le tecnologie continuano a svilupparsi, il passaggio globale al trasporto pubblico a emissioni zero è destinato a svolgere un ruolo cruciale nel ridurre la dipendenza dai combustibili fossili e costruire un futuro più pulito e tranquillo per le nostre città.