Le batterie al litio non sono la soluzione giusta. Le aziende giapponesi e coreane affermano che l'idrogeno è il futuro dei veicoli a energia rinnovabile?

L'avvento dei telefoni iOS e Android ha completamente ribaltato il monopolio di Nokia sul mercato degli smartphone;

Con la nascita di WeChat, gli SMS di China Mobile e China Unicom hanno solo la funzione di ricevere codici di verifica.

La popolarità del commercio elettronico di cibo a domicilio ha causato il crollo delle vendite del re dei noodles istantanei Master Kong;

L'ascesa dell'industria di Internet mette costantemente alla prova tutti i settori offline.

Si può affermare che al giorno d'oggi non esiste un settore i cui prodotti rimangano invariati. Nell'era odierna, solo quando le aziende apportano cambiamenti per soddisfare le richieste del mercato e dei consumatori, innovano costantemente i prodotti, li adattano meglio alle esigenze del mercato e soddisfano le aspettative psicologiche dei consumatori, un marchio può rimanere invincibile.

Lo stesso vale per l'industria automobilistica. Nonostante la generale debolezza del mercato automobilistico quest'anno, le vendite di veicoli alimentati da nuove energie sono aumentate anziché diminuire. Nel 2018, le vendite di veicoli per passeggeri alimentati da nuove fonti energetiche hanno raggiunto 1,01 milioni di unità, con un incremento annuo dell'83%, superiore alle aspettative del mercato.

Tra gli 1,01 milioni di nuovi veicoli energetici aggiunti, si è scoperto che erano tutti veicoli elettrici, senza eccezioni. Infatti, anche le automobili alimentate a idrogeno dovrebbero rappresentare una nuova forza che non può essere ignorata.

Alcuni credono addirittura che, nel passaggio dai combustibili fossili alle nuove energie, se l'idrogeno potesse risolvere alcuni problemi di sicurezza durante lo stoccaggio, forse i veicoli elettrici diventeranno un prodotto di transizione per i veicoli alimentati a idrogeno.

Cosa sono le celle a combustibile a idrogeno?

Per prima cosa diamo qualche nozione di base. Le celle a combustibile a idrogeno sfruttano l'elemento chimico idrogeno per creare batterie che immagazzinano energia. Il suo principio di base è la reazione inversa dell'elettrolisi dell'acqua, che fornisce idrogeno e ossigeno rispettivamente all'anodo e al catodo. Dopo che l'idrogeno si diffonde verso l'esterno attraverso l'anodo e reagisce con l'elettrolita, rilascia elettroni e raggiunge il catodo attraverso un carico esterno.

Ha tre caratteristiche principali:

1. Nessun inquinamento: le celle a combustibile a idrogeno utilizzano reazioni elettrochimiche al posto della combustione (benzina, gasolio) o dell'accumulo di energia (batterie). La combustione di questi ultimi due rilascerà gas e polveri inquinanti, tra cui grandi quantità di solfuro. Le celle a combustibile, invece, producono solo acqua. Se l'idrogeno viene prodotto attraverso fonti energetiche rinnovabili, come pannelli fotovoltaici, energia eolica, ecc., l'intero ciclo è un processo che non produce emissioni nocive.

2. Nessun rumore: le celle a combustibile funzionano silenziosamente, con livelli di rumore pari a soli 55 dB, equivalenti al livello di una normale conversazione. Ciò rende le celle a combustibile adatte alle installazioni indoor o outdoor, laddove vigono restrizioni sul rumore.

3. Elevata efficienza: l'efficienza di conversione dell'energia cinetica delle celle a combustibile può superare il 50%, il che è determinato dalle proprietà di conversione delle celle a combustibile. L'energia chimica viene convertita direttamente in energia elettrica, senza la necessità di una conversione intermedia di energia termica ed energia meccanica (generatore).

Applicazione dell'idrogeno come combustibile nelle automobili

Se ci chiediamo quale Paese sia all'avanguardia nella tecnologia dell'energia a idrogeno, ci verranno senza dubbio in mente il Giappone e la Corea del Sud.

Ciò è legato alle loro condizioni nazionali. Essendo un paese insulare, il Giappone non dispone di risorse nazionali e dipende interamente dalle importazioni di energia fossile. In futuro sarà necessaria un'energia più pulita ed efficiente per sostituire il petrolio. Si può dire che l'energia dell'idrogeno sia davvero priva di inquinamento, quindi i due si sono trovati d'accordo e l'energia dell'idrogeno è diventata la loro scelta migliore.

Grazie al supporto delle autorità giapponesi competenti, le celle a combustibile a idrogeno sono state ampiamente pubblicizzate in Giappone. Alla fine del 2017, il Giappone ha proposto il concetto di "società energetica a idrogeno" e si prevede che completerà la costruzione di un sistema di fornitura di carburante a idrogeno a zero emissioni di carbonio entro il 2040. Pertanto, le case automobilistiche giapponesi diventeranno naturalmente più entusiaste della ricerca e dello sviluppo dell'energia a idrogeno.

Quando si parla di auto giapponesi alimentate a idrogeno, è difficile non pensare al marchio Toyota, ma è anche difficile non pensare alla Mirai del 2014.

Mirai ha impressionato il mondo con la sua capacità di rifornirsi di idrogeno in 3-5 minuti e di avere un'autonomia di 650 chilometri, facendo inoltre sì che il mondo riconoscesse le capacità di ricerca e sviluppo di Toyota.

La Corea del Sud, anch'essa un paese insulare, si lamenta sempre dei suoi problemi con il Giappone, ma in realtà è molto sincera. Dall'informatica alle automobili, l'evoluzione tecnologica ha sempre seguito il percorso del Giappone. Lo stesso vale per l'energia dell'idrogeno e stiamo anche esplorando attivamente la tecnologia coinvolta.

Nel 2013 è stato lanciato il primo veicolo Hyundai alimentato a idrogeno, l'ix35, che è stato il primo veicolo alimentato a idrogeno prodotto in serie. Ma la durata della batteria non è buona quanto quella della Mirai della Toyota.

Alla fine dell'anno scorso, le case automobilistiche sudcoreane hanno nuovamente lanciato la NEXO, che può raggiungere un'autonomia di 595 chilometri e una potenza massima di 120 kW, con un'accelerazione da 0 a 100 chilometri? Ci vogliono solo 9,5 secondi! Non si può dire che non abbia lavorato sodo.

L'operatività della divulgazione dell'energia dell'idrogeno

Se vogliamo davvero diffondere i veicoli alimentati a idrogeno, c'è ancora molta strada da fare. Escludendo il mio Paese, la tecnologia basata sull'idrogeno di Giappone e Corea del Sud può essere considerata leader a livello internazionale, ma ciò che devono ancora risolvere è il problema del numero insufficiente di stazioni di rifornimento di idrogeno.

2016. In Giappone ci sono più di 30.000 stazioni di servizio e più di 40.000 stazioni di ricarica, ma ci sono pochissime stazioni di rifornimento di idrogeno. A giudicare dal piano del Giappone di costruire 320 stazioni di rifornimento di idrogeno entro il 2025, la portata è ben lungi dall'essere sufficiente.

D'altro canto, c'è la questione del trasporto e dello stoccaggio dell'idrogeno. Innanzitutto, il trasporto e lo stoccaggio dell'idrogeno rappresentano un problema urgente da risolvere, anche se lo stoccaggio e il trasporto dell'idrogeno in forma liquida possono ridurre i rischi per la sicurezza. Ma nonostante ciò, rientra comunque nella categoria delle sostanze chimiche pericolose e la tecnologia del trasporto deve essere migliorata.

l'industria energetica basata sull'idrogeno nel mio Paese è nata relativamente tardi. Le politiche, le normative e gli standard tecnici devono essere migliorati, il sistema di certificazione e supervisione non è ancora solido e la tecnologia e le attrezzature devono ancora subire innovazioni tecnologiche. È ancora nelle prime fasi di sviluppo.

Infatti, il mio Paese attribuisce grande importanza allo sviluppo dell'energia basata sull'idrogeno. Ora si è creata una situazione in cui il litio si trova a sud e l'idrogeno a nord, e il nord e il sud hanno i loro punti di forza e stanno facendo progressi nella ricerca e nello sviluppo.

In effetti, i nuovi veicoli energetici cinesi non possono basarsi esclusivamente sulle batterie al litio, ma devono contare su "due gambe" o addirittura "più gambe" per garantire la nostra sicurezza energetica. Credo che, con il passare del tempo e il miglioramento delle tecnologie legate all'energia basata sull'idrogeno, questa troverà sicuramente un posto nel nuovo percorso energetico del futuro.

Vincitore del Qingyun Plan di Toutiao e del Bai+ Plan di Baijiahao, del Baidu Digital Author of the Year 2019, del Baijiahao's Most Popular Author in the Technology Field, del Sogou Technology and Culture Author 2019 e del Baijiahao Quarterly Influential Creator 2021, ha vinto numerosi premi, tra cui il Sohu Best Industry Media Person 2013, il China New Media Entrepreneurship Competition Beijing 2015, il Guangmang Experience Award 2015, il China New Media Entrepreneurship Competition Finals 2015 e il Baidu Dynamic Annual Powerful Celebrity 2018.