Un prototipo SAIC Motor dimostra che lo stoccaggio di idrogeno solido integrato nel telaio possa riscrivere le regole
Un’auto a idrogeno si rifornisce in 10 minuti, procedendo come per il cambio di toner della stampante, lavora a 5 MPa, recupera il 30% di volume e sopravvive a incendi e colpi d’arma da fuoco. Lo scorso novembre, al Solid-State Hydrogen Storage Technology Forum di Pechino, SAIC Motor ha mostrato in un prototipo come lo stoccaggio di idrogeno solido integrato nel telaio possa riscrivere le regole della mobilità a celle a combustibile. Un cambio di paradigma rispetto ai serbatoi di idrogeno gassoso a 70 MPa (700 bar), che introduce uno stoccaggio a bassa pressione basato su materiali solidi come idruri metallici e strutture adsorbenti. In questi sistemi l’idrogeno viene assorbito e rilasciato tramite processi fisico-chimici controllati, garantendo elevate densità di accumulo già a temperatura ambiente e con pressioni drasticamente inferiori. Il risultato è una tecnologia intrinsecamente più sicura, compatta ed efficiente, capace di ridefinire le prospettive dei veicoli fuel cell.
L’eliminazione di bombole in composito, valvole e componentistica per l’ultra-alta pressione consente una riduzione dei costi stimata tra il 35 e il 50% rispetto ai sistemi convenzionali. L’impiego di materiali relativamente diffusi e riciclabili (come leghe di magnesio, titanio o terre rare) contribuisce inoltre a ridurre costi di ciclo di vita e impatto ambientale. Dal punto di vista progettuale, il design piatto e modulare dei serbatoi solidi ne permette l’integrazione diretta nel pianale o nel telaio. Nel prototipo SAIC, i moduli a idruro diventano parte strutturale della base, recuperando fino al 30% del volume altrimenti occupato dai serbatoi ad alta pressione.
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Il veicolo ha superato test estremi, inclusi incendi e colpi d’arma da fuoco, senza esplosioni né perdite catastrofiche. Verifiche indipendenti condotte da CAERI hanno simulato incendi severi su serbatoi a idruro pressurizzati a circa 4 MPa, mostrando un rilascio di H a bassa pressione, con fiamme contenute e senza fenomeni esplosivi. Il materiale solido modula infatti la fuoriuscita dell’H, riducendone velocità e intensità. Sul fronte applicativo, le prime opportunità riguardano veicoli specializzati e flotte pilota, come carrelli elevatori a fuel cell o mezzi leggeri per la distribuzione urbana. Operando in contesti sensibili (magazzini chiusi e aree urbane dense) questi veicoli beneficiano di serbatoi a bassa pressione, più sicuri per natura. Al Forum di Pechino, XCMG ha presentato moduli di idrogeno solido per muletti e mezzi da cantiere, dove robustezza e assenza di rischio esplosione sono cruciali. Anche mini-bus e veicoli di servizio potrebbero adottare serbatoi integrati nel pianale, guadagnando spazio e rifornimenti rapidi senza infrastrutture a 70 MPa.
Per le autovetture a celle a combustibile, il concetto di SAIC apre la strada a una nuova generazione di veicoli a idrogeno a basso costo e alta sicurezza. L’approccio più realistico è quello già adottato nel prototipo: architetture ibride fuel cell + batteria (FCEV ad autonomia estesa), in cui una quantità relativamente ridotta di idrogeno (circa 1–2 kg) assicura alcune centinaia di chilometri di autonomia aggiuntiva, rifornibile in pochi minuti, mentre la batteria copre gli spostamenti brevi e i picchi di potenza. Questo schema riduce le dimensioni del sistema a idruri (e quindi peso e costi) massimizzando al contempo l’utilizzo del calore della fuel cell. In prospettiva, con il maturare dei materiali, si potranno ipotizzare anche veicoli esclusivamente a idrogeno con serbatoi solidi modulari e intercambiabili. Alcuni costruttori cinesi immaginano pianali “Galaxy” elettrico-idrogeno integrati, in cui i moduli di idrogeno solido vengano aggiunti o rimossi in funzione dell’autonomia richiesta, in modo analogo ai pacchi batteria. Flessibilità e sostenibilità in una valigetta: funzionamento puramente elettrico in ambito urbano e integrazione dei moduli a idrogeno solido per i viaggi lunghi, mantenendo in ogni scenario emissioni zero.
