Lo studio, condotto con l'Università della Tuscia, evidenzia il crescente potenziale competitivo dell’idrogeno nel trasporto merci su strada, in particolare attraverso l’impiego di celle a combustibile.
Fino al 55% di riduzione dei costi rispetto ai veicoli elettrici a batteria sulle tratte superiori ai 300 chilometri: è questo il principale risultato dello studio condotto da ENEA e Università della Tuscia e pubblicato sul Journal of Hydrogen Energy, che analizza il ruolo delle celle a combustibile a idrogeno nel trasporto merci su strada.
La ricerca, di cui si legge in un comunicato stampa di ENEA, confronta per la prima volta in modo sistematico il costo totale di possesso (TCO) di diverse tecnologie di propulsione per veicoli commerciali, includendo diesel, motori a combustione interna alimentati a idrogeno, veicoli elettrici a batteria (BEV) e sistemi a celle a combustibile a idrogeno, in configurazioni a potenza costante e variabile.
Analisi TCO: vantaggio crescente dell’idrogeno sulle lunghe percorrenze
L’analisi copre quattro classi di veicoli, dai 3,5 ai 44 tonnellate, e diverse percorrenze giornaliere comprese tra 100 e 700 chilometri. I risultati evidenziano come il vantaggio competitivo dell’idrogeno diventi più marcato all’aumentare della distanza.
Sulle lunghe percorrenze, infatti, i veicoli a celle a combustibile si dimostrano più efficienti rispetto ai BEV, che risultano penalizzati da costi più elevati di acquisto e sostituzione delle batterie, oltre che dall’ingombro e dal peso del sistema di accumulo. Nello scenario analizzato, i veicoli elettrici a batteria presentano un costo totale superiore fino al 52% sulle tratte più lunghe.
Batterie più leggere e vantaggio competitivo oltre i 300 km
Secondo lo studio, il pacco batterie nei veicoli a celle a combustibile ha una funzione di supporto e risulta fino a 12 volte più piccolo rispetto a quello dei BEV, mentre l’energia necessaria alla trazione è fornita dalla cella a combustibile alimentata da idrogeno compresso, caratterizzato da una maggiore densità energetica.
Nonostante il diesel resti ancora l’opzione più economica, l’idrogeno mostra una crescente competitività: le celle a combustibile diventano vantaggiose oltre i 300 chilometri per i veicoli fino a 18 tonnellate, mantenendo il beneficio aggiuntivo delle zero emissioni allo scarico.
Tra efficienza e limiti di carico: il ruolo dei BEV nel trasporto merci
"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 il loro ingombro", sottolinea Viviana Cigolotti, responsabile della Divisione ENEA Tecnologie e vettori per la decarbonizzazione del Dipartimento Tecnologie energetiche e fonti rinnovabili.
Lo studio evidenzia inoltre che, indipendentemente dalla tecnologia utilizzata, i veicoli pesanti presentano un costo di trasporto inferiore lungo il ciclo di vita rispetto ai mezzi leggeri, grazie alla maggiore capacità di carico.
Decarbonizzazione del trasporto merci: il ruolo strategico delle celle a combustibile
Secondo le conclusioni dei ricercatori, per la decarbonizzazione del trasporto merci su strada le politiche dovrebbero considerare in modo prioritario le soluzioni a celle a combustibile rispetto ai veicoli elettrici a batteria, pur in un contesto ancora in evoluzione che richiede ulteriori analisi su scala sistemica, inclusa la filiera della produzione e distribuzione dell’idrogeno.
Nel 2023 il settore dei trasporti ha rappresentato quasi un terzo delle emissioni totali di gas serra dell’Unione Europea, mentre il trasporto merci su strada ha continuato a crescere, confermandosi la modalità dominante con oltre il 52% delle merci movimentate.
