certnews logoCase Study: le celle a combustibile a idrogeno aggiungono una tecnologia complessa e un costo eccessivi

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Pubblicato su EVANNEX il 12 settembre 2020 da Charles Morris

Aziende come Nikola hanno promosso il futuro delle celle a combustibile a idrogeno . GM ha appena abbracciato il nuovo arrivato , ma alcuni a Wall Street stanno facendo ( ogni sorta di ) domande. Eccone uno importante: la posizione pro-idrogeno di Nikola ha senso?

Sopra: una Toyota Mirai alimentata a celle a combustibile cerca di fare rifornimento in una stazione di rifornimento di idrogeno (Fonte: Bexim / Wikipedia Commons )

L'argomento a favore dei veicoli a celle a combustibile a idrogeno si basa su due presunti vantaggi di cui godono rispetto ai veicoli elettrici a batteria: maggiore autonomia tra le fermate di rifornimento e tempi di rifornimento rapidi. Come si svolgono questi vantaggi nel mondo reale?

Sfortunatamente, Nikola non ha un prototipo ( o di produzione ) di veicolo a idrogeno che sia stato rivisto o analizzato da chiunque al di fuori dell'azienda. In effetti, non ci sono molti resoconti in prima persona di conducenti reali di auto a celle a combustibile in generale, perché non ci sono molte auto a celle a combustibile là fuori.

Tuttavia, c'è un proprietario che ha scritto della sua esperienza nel mondo reale alla guida di idrogeno. Mark Vaughn ha recentemente raccontato la sua storia ad Autoweek . Il signor Vaughn ha posseduto una Toyota Mirai alimentata a celle a combustibile per un anno, durante il quale la sua famiglia l'ha guidata per poco meno di 9.000 miglia.

Potresti non aver guidato, parcheggiato vicino o nemmeno sentito parlare di una Toyota Mirai. Da quando il Mirai è stato messo in vendita alla fine del 2015, ha venduto tra le mille e le duemila unità negli Stati Uniti (1.502 unità nel 2019, secondo CarSalesBase ). Sono piuttosto pochi rispetto a … scegliamo semplicemente un'altra casa automobilistica a caso … Tesla, che ha spostato 192.250 veicoli negli Stati Uniti nel 2019.

Quindi che tipo di efficienza e autonomia ha sperimentato Vaughn nel suo Mirai? “Le miglia per chilogrammo di idrogeno andavano dai bassi anni '50 agli anni '60 superiori, e l'autonomia per serbatoio variava tra un minimo di 238,3 miglia e un massimo di 310,3. La media era di circa 261, nulla vicino alla portata stimata dall'EPA [312 miglia]. "

Mentre l'affermazione dei fan dell'idrogeno di una maggiore autonomia rispetto ai BEV potrebbe essere stata valida alcuni anni fa, non lo è oggi. La più alta autonomia stimata dall'EPA per un'auto a celle a combustibile è di 380 miglia, per la Hyundai Nexo Blue. Il Model S Long Range Plus di Tesla batte qualsiasi FCV sul mercato statunitense, con un'autonomia di 402 miglia e altri veicoli elettrici più economici come il Model 3 Standard Range (220 miglia) e la Chevy Bolt (259 miglia) sono nella stessa classe , dal punto di vista della gamma, con FCV (ovviamente, è giusto notare che la gamma del mondo reale di qualsiasi veicolo elettrificato sarà spesso inferiore alla sua gamma EPA).

E la comodità del rifornimento? Vaughn osserva che i suoi valori di efficienza e autonomia sono rigorosamente provvisori, “perché non è sempre possibile riempire il serbatoio fino in fondo. Tutto ciò che devi giudicare se è pieno è un semplice grafico a barre sul trattino e quel grafico a barre indicava "pieno" per meno della metà del tempo. "

Vaughn ha anche scoperto che, delle 41 stazioni di idrogeno in California, "più della metà di esse erano prive di H 2 in un dato momento durante il periodo in cui ho avuto il Mirai". Gli è stato detto che ciò era dovuto a un'interruzione della fornitura che è stata successivamente risolta.

Sembra innegabile che il rifornimento di idrogeno di un veicolo sia più veloce del rabbocco di una batteria. Tuttavia, i proprietari di BEV di solito caricano i loro veicoli a casa, dove il tempo di ricarica è irrilevante (e le "interruzioni di fornitura" generalmente non sono un problema). Fare rifornimento di idrogeno a casa non è un'opzione. La velocità comparativa del rifornimento è un problema solo per i lunghi viaggi, oltre la portata di una batteria. È vero che anche un Supercharger Tesla non è veloce come un distributore di idrocarburi, ma questo è uno svantaggio di cui le case automobilistiche e gli operatori delle stazioni di ricarica sono profondamente consapevoli e le BEV stanno gradualmente colmando il divario . Porsche afferma che la sua Taycan, che utilizza un'architettura della batteria da 800 volt, può essere caricata dal 5% all'80% della capacità in circa 20 minuti, e Kia prevede di introdurre un sistema da 800 volt che consentirà un "sotto i 20 minuti tempo di ricarica. "

Quanto costa fare rifornimento di idrogeno? Questa è una domanda astratta al momento, perché tutte le stazioni di idrogeno esistenti sono sovvenzionate dalle case automobilistiche e / o dai governi, così come il costo dell'idrogeno per i conducenti. Tutte le nuove vendite o contratti di locazione di FCV prevedono tre anni di carburante gratuito. Come spiega il signor Vaughn, i proprietari di Mirai pagano teoricamente l'idrogeno, ma il costo viene accreditato su una carta del gas fornita con il contratto di locazione. Secondo i suoi calcoli, il costo nominale del rifornimento del Mirai è di circa 29 centesimi per miglio, mentre guidare una Tesla Model S Long Range costa tra 2 centesimi e 8 centesimi per miglio negli Stati Uniti, a seconda del costo locale dell'elettricità.

Secondo InsideEVs , il contenuto energetico di un chilogrammo di H 2 è approssimativamente equivalente a quello di un gallone di benzina, e il primo attualmente costa circa $ 16 / kg in California, mentre il gas costa circa $ 3 / gallone. Con l'efficienza EPA di 67 MPGe del Mirai, si ottiene un costo per miglio di circa 24 centesimi.

L'articolo del Sig. Vaughn tratta solo questioni di autonomia, efficienza e comodità di rifornimento. Non menziona le prestazioni, le caratteristiche o altri fattori più soggettivi del Mirai. Comunque sia, rende abbastanza chiaro che non acquisterà un altro veicolo a celle a combustibile e che è convinto che le batterie siano la scelta migliore. "Non si può negare che le celle a combustibile a idrogeno aggiungono diversi strati di tecnologia complessa e di costo a quella che è essenzialmente solo un'auto elettrica con una pila di celle a combustibile che funziona a idrogeno", conclude Vaughn. “Dopo 9.000 miglia dico, siamo tutti d'accordo nell'usare le batterie. Chi è con me?"

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Scritto da: Charles Morris ; Fonte: Autoweek

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