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  • Nel 2030 il 20% dell’elettrico sarà a idrogeno, parola di Bosch

    Nel 2030 i veicoli ad emissioni zero saranno un quarto del totale di cui il 20% sarà coperto dall’idrogeno. Ne è convinta la Bosch, ovvero il più grande fornitore al mondo di componenti del settore automotive. Per quella data il 75% dei nuovi veicoli avranno ancora a bordo un motore a scoppio.

    Orizzonte zero emissioni il resto è ibrido

    In altre parole, la soluzione più ampia ed effettivamente efficace sarà l’ibrido nelle varie gradazioni, dal mild a 48 Volt al plug-in. Per migliorarne l’efficienza, saranno necessari motori elettrici all’avanguardia e a combustione interna ancora più efficienti. Per questo Bosch continua ad investire sui propulsori a benzina e a gasolio pur spendendo 400 milioni di euro all’anno per condurre la ricerca sulle emissioni zero.

    Bosch
    La neutralità tecnologica è la chiave

    «Il percorso che porterà a una mobilità priva di emissioni deve essere neutrale dal punto di vista tecnologico. È l’unico modo per rendere la mobilità sostenibile e accessibile al grande pubblico» ha detto il CEO Volkmar Denner intervenuto al secondo Forum Internazionale dei Trasporti (FIT – ITF). A conti fatti, il 25% dei nuovi veicoli sarà ad emissioni zero: di questi il 20% sarà a batteria e il 5% ad idrogeno. Queste previsioni dimostrano ancora una volta che la riduzione delle emissioni, per essere praticabile, deve avere progressiva e avere un costo ripartito nel tempo.

    Volkmar Denner Bosch
    Powercell, da una costola di Volvo

    Per le batterie, Bosch ha stabilito un accordo con la cinese CATL mentre per le fuel cell il partner è la svedese Powercell, azienda di Göteborg nata nel 2008 da una costola della Volvo. Bosch ha dapprima stabilito nell’aprile del 2019 un accordo con la Powercell pagando 50 milioni di euro per l’industrializzazione entro il 2022 di sistemi fuel cell basati su cella S3. In novembre è entrata nel capitale per l’11,3% rilevando le azioni detenute in precedenza dalla Midroc New Technology.

    Pensare dapprima in grande

    Più che alle automobili, Bosch pensa ai veicoli commerciali e agli autocarri che devono abbattere le emissioni del 15% entro il 2025 e del 30% entro il 2030. Un sistema di propulsione ad idrogeno è ancora costoso e ingombrante, ma il suo impatto è inferiore su un mezzo pesante. Due terzi del costo totale è dovuto allo stack. Il prezzo del combustibile è già concorrenziale: un kg di idrogeno costa 5 euro e ha l’energia di 3 litri di gasolio. Un autocarro da 40 tonnellate consuma 7-8 kg di idrogeno ogni 100 km.

    Come rendere convenienti le fuel cell

    L’idrogeno a molti sembra la soluzione migliore per il trasporto pesante poiché assicura lunghe percorrenze. La tecnologia di Powercell appare promettente perché è basata su un sistema di assemblaggio semiautomatico che ha il potenziale per ridurre i costi di produzione. Questo fattore è decisivo per l’adozione dell’idrogeno anche sulle vetture, in particolare quelle destinate ad utilizzi extraurbani e bisognose di elevate autonomie con soste brevi per il rifornimento.

    Leggi l’articolo di Giuliano Daniele sul confronto tra elettrico a batteria e fuel cell

    Leggi l’articolo sul camion ad idrogeno di Toyota a Los Angeles

    Fuel cell compressore elettrico
    Idrogeno con le ruote o senza

    La tecnologia scelta da Powercell è quella a membrana polimero-elettrolita o a scambio protonico (PEM). Bosch sta esplorando anche le celle SOFC (Solide Oxide fuel Cell) ovvero a ossidi solidi per l’utilizzo stazionario. In quest’ultimo caso il partner è la britannica Ceres Power. La SOFC è meno raffinata e costosa delle PEM e funziona ad alta temperatura. In compenso è più flessibile, sia per i combustibili in grado di utilizzare sia per la forma. Una cosa è sicura: Bosch vuole giocare in tutti e due i campi.

    L’idrogeno è naturalmente sistemico

    Il motivo è semplice: Bosch ha due terzi del suo fatturato (circa 80 miliardi) derivante dall’automotive, ma è tradizionalmente attiva nel settore energetico sia per l’edilizia residenziale sia per l’industria. Chi ha dunque un approccio più ampio all’energia sa che l’idrogeno è una soluzione sistemica. Dunque ha bisogno di più azioni coordinate, ma alla fine è più efficiente e sostenibile dell’elettrico tout court. L’azione di Bosch ha inoltre un valore politico: creare un forte polo industriale, ben integrato con il mondo della ricerca, ha un valore strategico.

    Leggi l’articolo per le azioni del governo francese per l’idrogeno

    Bosch Powercell
    L’Europa che guarda lontano

    Ricucire il vantaggio cinese e americano sulle batterie sarà lungo e difficile. In questo hanno un ruolo fondamentale la politica e l’asse Francia-Germania. Quest’ultimo ha già messo in moto il processo per la formazione di un consorzio europeo per le batterie ed è già il più attivo nel campo dell’idrogeno. In questo caso i concorrenti sono il Giappone e la Corea. Sarà dunque meglio che stavolta l’Europa si muova prima per non commettere lo stesso errore compiuto per le batterie.

    Leggi l’articolo sui piani del gruppo Hyundai sull’idrogeno

  • Auto ibrida Full-Hybrid come funziona e tecnologie in campo

    L’ibrido Full-Hybrid più famoso è quello della Toyota, anche perché è stato il primo ad arrivare sul mercato nell’ormai lontano 1997 in Giappone ed è il più diffuso, con 13 milioni di auto dotate di questa tecnologia vendute nel mondo, delle quali quasi due milioni e mezzo in Europa.

    L’auto ibrida Full-Hybrid ha una doppia motorizzazione, solitamente a benzina ed elettrica, accompagnata da un pacco batterie e da un sistema di controllo.

    Nel Full-Hybrid il motore a combustione interna e il motore elettrico hanno potenze simili e sono entrambi in grado di muovere l’auto anche da soli e da fermo. Ormai conosciamo tutti la sensazione di avere vicino un’auto che parte e non fa rumore, esattamente come un’elettrica ma si tratta di un’ibrida, che dopo essere andata via e quando magari non la sentiamo più, accende il motore a scoppio.

     

    Gli sfidanti. Forze e debolezze.

    Sul mercato dal punto di vista meccanico possiamo oggi individuare due famiglie di soluzioni ibride Full-Hybrid, quelle con frizione e quelle senza frizione.

    Sistema senza frizioni. E’ la direttrice tecnologica lanciata proprio dalla Toyota con la sua tecnologia definita Hybrid Synergy Drive, e caratterizzata dalla presenza di un particolare componente oggi indicato commercialmente come e-CVT che è in realtà un giunto epicicloidale. Il rotismo epicicloidale permette in modo estremamente semplice e affidabile di prendere energia da diverse fonti, cioè motore a pistoni e motori elettrici e distribuirla nel modo giusto perché si abbia trazione alle ruote e ricarica delle batterie con il minimo spreco. Un sistema analogo, frutto di accordi di scambio brevetti tra le due aziende parecchi anni fa, è adottato anche dalla Ford.

    La novità di adesso è che anche la Renault, con il sistema ibrido E-Tech, sceglie la stessa strada, seppur con diversi componenti e ricorrendo a un motore elettrico per sincronizzare le rotazioni dei diversi alberi e ottenere un accoppiamento che invii potenza alle ruote dalle differenti motorizzazioni. Questo con un motore a benzina 4 marce e un motore elettrico 2 marce.

    Sistema con frizione. La scelta di realizzare l’accoppiamento tra parte elettrica e parte termica attraverso delle frizioni è la più vicina all’approccio canonico alla trasmissione automobilistica. Il motore elettrico entra in pratica a far parte della trasmissione e attraverso una o più frizioni lo si fa anche rendere utile all’invio di potenza alle ruote. Questa è la scelta della Kia e della Hyundai per i loro Full-Hybrid e anche quella della Honda per il suo sistema i-MMD (Intelligent Multi Mode Drive). Ed è stata anche la soluzione dei marchi tedeschi quando hanno sviluppato modelli Full-hybrid, nonché degli ibridi proposti ai clienti dalla Bosch.

     

    Che futuro fa.

    Il futuro che ci aspetta per la tecnologia ibrida è tutt’altro che noioso. Come abbiamo visto semplicemente dividendo in famiglie le meccaniche con e senza frizione, le soluzioni non mancano. A questo si aggiunge anche lo sbilanciamento verso una maggiore o minore componente elettrica della trazione – scelta questa particolarmente evidente per la tecnologia Honda che ha un motore elettrico di ben 135 kW di potenza attraverso il quale passa tutta l’erogazione di energia alle ruote non solo in partenza ma anche alle massime velocità, che sembra già pronto per un’architettura ibrida plug-in e infatti somiglia a quella della Mitsubishi Outlander (che è proprio un ibrido plug-in).

    Inoltre il mercato, mentre l’infrastruttura di ricarica non è capillarmente diffusa e l’auto elettrica ha costi ancora alti, sceglie sempre più ibrido. Vedremo quindi arrivare altre soluzioni, altre tecnologie ed evoluzioni molto interessanti di quelle già sul mercato. Come l’ibrido Toyota di ultima generazione, che ha rivoluzionato la disposizione dei due motori elettrici proprio rispetto all’epicicloidale e guadagnato ulteriore efficienza.

     

    Dico la mia, perché le cose possono cambiare. E spesso è meglio che cambino.

    La mia opinione è che l’evoluzione elettrica dell’automobile non sia ritardata o ostacolata dalla tecnologia ibrida. Al contrario, penso che l’auto ibrida faccia venire voglia di elettrico.

    L’auto che può, seppur soltanto parzialmente, viaggiare ad emissioni zero allo scarico e senza un motore a combustione interna acceso sotto il cofano, fa venire voglia di avere le zero emissioni per tutto il tempo e ne dimostra la raggiungibilità.