Trasporto merci a zero emissioni: l'idrogeno batte le batterie sulle lunghe distanze

L'idrogeno si dimostra una soluzione ad alto potenziale e sempre più competitiva per la decarbonizzazione del trasporto merci su strada, in particolar modo sulle medie e lunghe percorrenze. Uno studio condotto da ENEA in collaborazione con l'Università della Tuscia, e pubblicato sulla rivista internazionale Journal of Hydrogen Energy, ha messo a confronto per la prima volta i costi complessivi di acquisto, gestione e operatività delle diverse tecnologie di propulsione. L'analisi ha preso in esame motorizzazioni diesel, a combustione interna con idrogeno, elettriche a batteria (BEV) e a celle a combustibile alimentate a idrogeno, valutandole su quattro classi di peso (da 3,5 a 44 tonnellate) e distanze comprese tra 100 e 700 chilometri. I risultati evidenziano che, per i veicoli tra le 3,5 e le 18 tonnellate che viaggiano su tratte superiori ai 300 km, l'impiego delle celle a combustibile può ridurre i costi fino al 55% rispetto ai sistemi ad accumulo elettrico.

Nel segmento dei camion pesanti (da 18 e 44 tonnellate), i veicoli elettrici a batteria mostrano una netta perdita di competitività economica all'aumentare dei chilometri percorsi rispetto ai mezzi a celle a combustibile. Se sulle brevi tratte da 100 km al giorno il costo totale di possesso dei BEV è superiore del 14,4% (per la categoria 18 tonnellate) e del 4,9% (per le 44 tonnellate), il divario economico si amplia drasticamente sulle rotte da 700 km, dove i camion a batteria arrivano a costare oltre il 52% in più per entrambe le classi di peso. Come spiegato da Viviana Cigolotti, coautrice dello studio e responsabile della Divisione ENEA Tecnologie e vettori per la decarbonizzazione, sebbene i BEV siano i mezzi più efficienti sotto il profilo energetico, risentono pesantemente del forte ingombro e del peso dei sistemi di accumulo. A penalizzarli sono i costi elevati per l’acquisto e la sostituzione obbligatoria delle batterie a metà della vita utile del veicolo, con una conseguente riduzione della capacità di carico utile del camion.

Al contrario, nei veicoli a idrogeno il pacco batterie svolge unicamente una funzione di tampone, risultando fino a 12 volte più piccolo rispetto a quello installato nei mezzi esclusivamente elettrici. L'autonomia del camion viene infatti garantita dalla cella a combustibile e l'energia viene stoccata in un serbatoio di idrogeno compresso, che vanta una densità gravimetrica decisamente superiore a quella delle batterie. Lo studio rileva inoltre che, a prescindere dal motore utilizzato, i veicoli più pesanti mantengono un costo di trasporto inferiore lungo l'intero ciclo di vita rispetto ai mezzi leggeri (3,5 e 5,2 tonnellate) grazie alla loro maggiore capienza. Sebbene il diesel rimanga l'opzione in assoluto più economica, le celle a combustibile a idrogeno si posizionano come l'alternativa a zero emissioni più vantaggiosa per le lunghe distanze.

I risultati della ricerca suggeriscono la necessità di orientare le politiche ambientali privilegiando i mezzi elettrici a celle a combustibile rispetto a quelli a batteria per i segmenti di trasporto merci a lungo raggio. Trattandosi tuttavia di un comparto ancora emergente, gli esperti sottolineano l'importanza di avviare ulteriori sperimentazioni per analizzare l'efficienza complessiva e includere nei futuri scenari anche le dinamiche legate alla produzione e alla rete di distribuzione dell’idrogeno stradale. Intervenire sul settore è prioritario: secondo l'Agenzia Europea per l'Ambiente, nel 2023 i trasporti hanno causato quasi un terzo delle emissioni totali di gas serra dell'UE. Nello stesso anno, il trasporto merci ha movimentato circa 3,5 mila miliardi di tonnellate-chilometro (con un aumento del 43% rispetto al 1995), e oltre la metà delle merci (52,6%) ha viaggiato su gomma, confermando la centralità assoluta della strada nelle catene logistiche continentali.