I segnali che una rivoluzione dei camion a celle a combustibile sta arrivando negli Stati Uniti sono stati pochi e rari. Tuttavia, l’attività comincia finalmente a riprendersi. Toyota è appena saltata in piscina con entrambi i piedi per primo, ma è meglio che l’azienda non si guardi indietro. Qualcosa potrebbe guadagnare terreno.
Un ecosistema di camion a celle a combustibile completamente nuovo
L’idrogeno emette solo acqua e nessun inquinante atmosferico quando viene utilizzato in una cella a combustibile per generare elettricità, ma è prodotto principalmente dal gas naturale, insieme al carbone in misura minore.
La catena di approvvigionamento dell’energia fossile pone i camion a celle a combustibile a idrogeno in una posizione di svantaggio, rispetto alla ricarica di un veicolo elettrico con elettricità proveniente da risorse rinnovabili. Negli ultimi anni, tuttavia, il costo dell’idrogeno più sostenibile è diminuito e stanno emergendo nuove soluzioni.
Una parte della nuova e più sostenibile catena di approvvigionamento dell’idrogeno prevede la spremitura dell’idrogeno dal biogas, derivato dalla materia organica. New York City, San Antonio, Dallas e Filadelfia sono tra i primi ad adottare la soluzione municipale che cerca di creare una banca dell’idrogeno dalle loro acque reflue organiche. Le operazioni di allevamento, altri rifiuti agricoli e le discariche sono tra le altre risorse di biogas.
Toyota ha perseguito la prospettiva del biogas agricolo attraverso il progetto Tri-Gen, che è un elemento chiave negli sforzi dell’azienda per decarbonizzare il suo impianto di lavorazione dei veicoli Toyota Logistics Services nel porto di Long Beach, in California.
Il progetto Tri-Gen presenta la tecnologia integrata da biogas a idrogeno sviluppata dalla società statunitense FuelCell Energy. La costruzione è iniziata nel 2017 ed è stata dichiarata completata all’inizio di questa settimana da Toyota e FuelCell.
Tri-Gen utilizza i rifiuti organici agricoli provenienti da fonti statali per produrre idrogeno rinnovabile come carburante per i veicoli a celle a combustibile Toyota, tra cui la berlina Mirai e un nuovo camion a celle a combustibile di Classe 8, nonché una stazione di rifornimento di idrogeno per mantenerli tutti in funzione.
Le celle a combustibile a idrogeno di Tri-Gen verranno utilizzate anche per generare elettricità per far funzionare l’impianto di Long Beach. Qualsiasi eccesso può essere reimmesso nella rete.
Le celle a combustibile emetteranno inoltre circa 1.400 litri d’acqua al giorno quando sono in funzione. L’acqua verrà utilizzata per lavare i veicoli a Long Branch, sollevando le risorse locali di acqua dolce da tale compito.
Anche camion a celle a combustibile e camioncini di classe 8
Toyota ha lanciato la sua impresa di camion a celle a combustibile a idrogeno di Classe 8 nel 2017 con il nome Project Portal, e le cose sembrano andare avanti. La primavera scorsa il California Air Resources Board ha certificato il kit di propulsione a celle a combustibile a idrogeno dell’azienda, un sistema completo che comprende serbatoi di stoccaggio, pile di celle a combustibile, batterie, motori elettrici e trasmissione.
Offrendo un pacchetto tutto in uno, Toyota mira ad attrarre produttori di autocarri e autobus che altrimenti si sposterebbero verso la tecnologia diesel. Toyota prevede di iniziare a produrre il kit nella sua fabbrica nel Kentucky entro la fine di quest’anno.
Occhio ai primi off-taker. Toyota ha già collaborato con Kenworth e Peterbilt per la realizzazione di camion a celle a combustibile. Entrambe le società sono filiali dell’azienda PACCAR, che ha ricevuto un finanziamento dal programma “Super Truck 3” del Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti per costruire camion a celle a combustibile.
I camion di Classe 8 non sono gli unici nuovi camion a celle a combustibile nel mirino di Toyota. L’anno scorso, la società ha anche iniziato a suggerire la fornitura sul mercato di un camioncino a celle a combustibile. Come previsto, all’inizio di questa settimana è stata presentata l’ultima versione prototipo del nuovo camion, sotto il nome di Hilux.
“Il nuovo propulsore utilizza gli elementi fondamentali della berlina elettrica a celle a combustibile a idrogeno Toyota Mirai, una tecnologia che ha dimostrato la sua qualità in quasi 10 anni di produzione commerciale. Durante la guida, la cella a combustibile non produce emissioni dallo scarico oltre all’acqua pura”, ha spiegato Toyota.
Il collegamento con Mirai è interessante perché Toyota ha sofferto un sacco di critiche durante la sua lotta durata anni per vendere le sue berline a celle a combustibile Mirai negli Stati Uniti. La Mirai potrebbe ancora finire nella pattumiera della storia automobilistica, ma le sue interiora a celle a combustibile potrebbero continuare a vivere nel forte mercato dei camioncini.
Più camion a celle a combustibile per gli Stati Uniti
Mentre Toyota è stata impegnata, anche altre case automobilistiche hanno inseguito il sogno del camion elettrico a celle a combustibile.
Il primo nome che mi viene in mente è quello della startup statunitense Nikola. L’azienda si è ripresa dopo una serie di alti e bassi (vedi di più CleanTechnica copertura qui), con i miglioramenti che includono una nuova partnership con celle a combustibile con Bosch. L’azienda ha iniziato a produrre versioni commerciali del suo camion a celle a combustibile Classe 8 durante l’estate e prevede che le consegne ai clienti inizieranno entro la fine dell’anno.
All’ultimo conteggio, Nikola aveva 18 clienti in fila per un totale di 202 veicoli. La società attribuisce al California Air Resources Board il merito di aver fornito forti incentivi finanziari per aumentare la domanda.
Per non essere da meno, Hyundai ha lanciato il suo camion a celle a combustibile XCIENT Classe 8 per il mercato statunitense un paio di anni fa. È seguita la primavera scorsa, con la presentazione del nuovo trattore a celle a combustibile all’Advanced Clean Transportation Expo in California.
Daimler Truck North America è un altro da tenere d’occhio. L’azienda partecipa inoltre al programma Super Truck 3 del Dipartimento dell’Energia in team con l’Oregon State University. Il team ha il compito di progettare un camion a celle a combustibile di Classe 8 con un’autonomia di 600 miglia. L’idea è quella di eguagliare, e poi battere, i camion diesel in termini di capacità di carico utile e altri parametri prestazionali.
Ma per quanto riguarda il carburante?
Passando alla questione delle stazioni di rifornimento di idrogeno, è una buona domanda. I proprietari di flotte che dispongono già di depositi di carburante potrebbero avere l’opportunità di installare le proprie stazioni di idrogeno, a seconda del costo e dell’opportunità.
Le stazioni di rifornimento pubbliche sono poche e lontane tra loro. Tuttavia, la rete sta iniziando a crescere. La maggior parte dell’attività si svolge in California, dove la società FirstElement Fuel, ad esempio, prevede di aumentare le sue stazioni pubbliche di rifornimento di idrogeno da 31 a 80 entro il prossimo anno.
Hyundai ha già collaborato con FirstElement Fuel per l’accesso alle stazioni di rifornimento di idrogeno True Zero, utilizzate dai tre camion XCIENT attualmente in fase di test sulle strade della California.
Le stazioni di rifornimento mobili sono un’altra soluzione. Il test XCIENT prevede anche il rifornimento presso la stazione mobile di FirstElement, che fornisce carburante anche ad altri camion in fase di sviluppo.
Andando un po’ oltre i tempi, Nikola sta già anticipando che la logistica del trasporto dell’idrogeno alle stazioni di rifornimento e ad altre strutture potrebbe contribuire ad aumentare le vendite del suo camion a celle a combustibile Tre Classe 8. Lo scorso dicembre, la società ha annunciato un accordo per 75 camion con la società statunitense di idrogeno verde Plug Power, che prevede di utilizzarli per trasportare le sue cisterne di idrogeno liquido.
Un’altra svolta è il micro-mini generatore di idrogeno verde all-in-one e la stazione di rifornimento. L’azienda statunitense IVYS Energy Systems ne ha sviluppato uno abbastanza piccolo da poter essere inserito in un parcheggio. Il sistema integrato sfrutta l’energia solare per estrarre il gas idrogeno verde dall’acqua.
Il circuito da corsa elettrico a batteria fuoristrada Extreme E ha anche individuato un’opportunità per mostrare l’innovativa tecnologia delle celle a combustibile che un giorno potrebbe arrivare negli Stati Uniti. Nel 2022, Extreme E ha implementato stazioni di ricarica per veicoli elettrici trasportabili, ciascuna alimentata da celle a combustibile alimentate da idrogeno verde, per consentire ai partecipanti di ricaricare le batterie in luoghi remoti fuoristrada.
L’anno scorso Extreme E ha fatto un ulteriore passo avanti e ha annunciato che il suo programma per il 2024 includerà una gara di celle a combustibile a idrogeno chiamata Extreme H, quindi rimanete sintonizzati per ulteriori informazioni al riguardo.
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Foto: impianto di decarbonizzazione Tri-Gen con una stazione di rifornimento di idrogeno per veicoli a celle a combustibile (per gentile concessione di Toyota).
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