Perché BMW ha sostituito il motore a idrogeno con celle a combustibile?
contenuto
BMW vede l'idrogeno come una tecnologia promettente nel segmento delle auto di grandi dimensioni e produrrà la BMW X2022 con piccole celle a combustibile nel 5. Questa informazione è stata confermata dal vicepresidente dell'azienda tedesca per le tecnologie dell'idrogeno, il dott. Jürgen Guldner.
Molti altri produttori, come Daimler, hanno recentemente eliminato l'uso dell'idrogeno nelle autovetture e lo stanno sviluppando solo come soluzione per autocarri e autobus.
Intervista con i rappresentanti dell'azienda
In una video conferenza stampa, giornalisti delle principali riviste automobilistiche hanno posto una serie di domande sul futuro dei motori a idrogeno nella visione dell'azienda. Ecco alcuni dei pensieri emersi in questo incontro online tenutosi all'inizio della quarantena.
"Crediamo nel diritto di scegliere", spiega Klaus Fröhlich, membro del BMW Research Council. “Alla domanda su quale tipo di guida sarà necessaria oggi, nessuno può dare la stessa risposta per tutte le regioni del mondo... Ci aspettiamo che diverse unità esistano in parallelo per molto tempo. Abbiamo bisogno di flessibilità".
Secondo Fröhlich, il futuro delle piccole city car in Europa risiede nei veicoli elettrici a batteria. Ma per i modelli più grandi, l'idrogeno è una buona soluzione.
Primi sviluppi dell'idrogeno
BMW sviluppa la trasmissione a idrogeno dal 1979 con il primo prototipo 520h e poi ha lanciato diversi modelli di prova negli anni '1990.
Tuttavia, hanno usato l'idrogeno liquido sparato in un classico motore a combustione interna. L'azienda ha quindi cambiato radicalmente la propria strategia e, dal 2013, ha sviluppato veicoli a celle a combustibile a idrogeno (FCEV) in collaborazione con Toyota.
Perché hai cambiato approccio?
Secondo il dottor Gouldner, ci sono due ragioni per questa rivalutazione:
- Innanzitutto, il sistema a idrogeno liquido ha ancora l'efficienza tradizionalmente bassa dei motori a combustione interna - solo il 20-30%, mentre l'efficienza delle celle a combustibile va dal 50 al 60%.
- In secondo luogo, l'idrogeno liquido è difficile da immagazzinare per lunghi periodi di tempo e richiede molta energia per raffreddarlo. L'idrogeno gassoso viene utilizzato nelle celle a combustibile a 700 bar (70 MPa).
La futura BMW i Hydrogen Next avrà una cella a combustibile da 125 kW e un motore elettrico. La potenza totale dell'auto sarà di 374 cavalli, sufficiente a mantenere il piacere di guida promesso dal marchio.
Allo stesso tempo, il peso del veicolo a celle a combustibile sarà leggermente superiore a quello degli ibridi plug-in attualmente disponibili (PHEV), ma inferiore al peso dei veicoli completamente elettrici (BEV).
Piani di produzione
Nel 2022, questa vettura sarà prodotta in piccole serie e non sarà venduta, ma sarà probabilmente consegnata agli acquirenti per i test nel mondo reale.
"Condizioni come le infrastrutture e la produzione di idrogeno non sono ancora abbastanza favorevoli per le grandi serie",disse Klaus Fröhlich. Dopotutto, la prima copia a idrogeno arriverà negli showroom nel 2025. Entro il 2030, la gamma dell'azienda potrebbe essere più di tali veicoli.
Il dottor Gouldner ha condiviso i suoi piani secondo cui l'infrastruttura potrebbe crescere più velocemente del previsto. Ne avrai bisogno per camion e autobus. Non possono utilizzare le batterie per ridurre le emissioni. Un problema più grave riguarda la produzione di idrogeno.
L'idea di una "economia dell'idrogeno" si basa sulla sua produzione mediante elettrolisi da fonti rinnovabili. Tuttavia, il processo consuma molta energia: è probabile che un'unità di produzione della grande flotta FCEV superi tutta l'energia solare ed eolica disponibile in Europa.
Anche il prezzo è un fattore: oggi il processo di elettrolisi costa tra $ 4 e $ 6 per chilogrammo. Allo stesso tempo, l'idrogeno ottenuto dal gas naturale mediante la cosiddetta "conversione del vapore in metano" costa solo circa un dollaro al kg. Tuttavia, i prezzi potrebbero scendere in modo significativo nei prossimi anni, ha affermato Gouldner.
"Quando si utilizza l'idrogeno come combustibile, c'è un notevole spreco di energia: prima devi produrlo dall'elettricità, quindi immagazzinarlo, trasportarlo e trasformarlo nuovamente in elettricità", -spiega il vice presidente della BMW.
“Ma questi svantaggi sono allo stesso tempo vantaggi. L'idrogeno può essere stoccato a lungo, per diversi mesi, e può essere facilmente trasportato utilizzando anche parte delle condotte esistenti. Non è un problema ottenerlo in aree dove le condizioni per l'energia rinnovabile sono molto buone, come il Nord Africa, e da lì importarlo in Europa”.
