Come risolvere il problema della fattibilità economica del trasporto a lunga distanza di veicoli a idrogeno?

I veicoli a idrogeno possono realizzare trasporti su larga scala, a lunga distanza e interregionali, il che rappresenta un elemento importante per la promozione commerciale dei veicoli a celle a combustibile. Quali difficoltà, quindi, devono essere superate per raggiungere un funzionamento commerciale realmente sostenibile?

La costruzione di un "corridoio dell'idrogeno" a lunga distanza, che consenta ai camion pesanti a idrogeno di circolare nel più ampio scenario applicativo possibile per il trasporto merci su strada a media e lunga distanza, e che permetta all'intera filiera industriale di spostarsi a monte e a valle, rappresenta attualmente un anello chiave per promuovere la commercializzazione dei veicoli a celle a combustibile a idrogeno. Wan Gang, presidente dell'Associazione cinese per la scienza e la tecnologia, ha più volte sostenuto la necessità di collegare le "autostrade dell'idrogeno" a supporto delle operazioni dimostrative interregionali dei veicoli a celle a combustibile, e di costruire un "corridoio dell'idrogeno" che combini lunghe e brevi distanze con una configurazione razionale, al fine di realizzare un progetto dimostrativo completo e su larga scala per il trasporto dell'idrogeno.

Dall'anno scorso, il numero di casi in cui veicoli a celle a combustibile a idrogeno hanno completato missioni a lunga distanza attraverso diverse province è gradualmente aumentato. Il 22 ottobre 2023, il veicolo logistico a energia a idrogeno della State Power Investment ha completato senza intoppi la missione di trasporto interprovinciale Pechino-Jinan ed è tornato al deposito di Daxing, dopo aver percorso un totale di 1.160 chilometri tra Pechino, Tianjin, Hebei e Shandong.

Nell'aprile di quest'anno, un camion a idrogeno da 49 tonnellate, equipaggiato da Reshape Energy, è partito da Pechino Daxing e, dopo due giorni, ha attraversato sei province e città, arrivando infine a Shanghai. Ad agosto, un veicolo logistico a idrogeno da 18 tonnellate ha attraversato sei province e città, ovvero Pechino, Tianjin, Hebei, Shandong, Jiangsu e Zhejiang, realizzando con successo un corridoio energetico ad alta velocità per l'idrogeno che collega Pechino alla regione del delta del fiume Yangtze.

La realizzazione del trasporto su larga scala, a lunga distanza e interregionale di idrogeno tramite veicoli a idrogeno ha beneficiato dei progressi compiuti negli ultimi anni dalla tecnologia delle celle a combustibile ad alta potenza nel mio Paese e della graduale maturazione delle reti di stazioni di rifornimento di idrogeno in diverse località.

In passato, per quanto riguarda le celle a combustibile, in base a considerazioni di affidabilità, durata, costo e manutenzione, la gamma di potenza dei sistemi a celle a combustibile per veicoli pesanti era principalmente compresa tra 110 e 130 kW. Questi veicoli sembravano avere qualche difficoltà ad affrontare le alte velocità, le lunghe distanze e le condizioni stradali complesse. Con il continuo miglioramento della tecnologia delle celle a combustibile e dei sistemi nel mio paese, sempre più autocarri pesanti e altri veicoli dotati di sistemi da oltre 130 kW sono entrati in servizio, e il trasporto a lunga distanza con veicoli a idrogeno diventerà sempre più agevole.

Nel caso sopracitato, che ha attraversato sei province e città per una distanza totale di circa 1.500 chilometri, il veicolo era equipaggiato con un sistema a celle a combustibile da 180 kW della Reshape Energy.

Per quanto riguarda la costruzione di stazioni di rifornimento di idrogeno, la regione Pechino-Tianjin-Hebei-Shandong-Jiangsu-Zhejiang-Shanghai è attualmente quella con il più alto livello di sviluppo nella promozione e dimostrazione dell'energia a idrogeno nel mio Paese, e la rete di stazioni di rifornimento di idrogeno è relativamente completa. Secondo le statistiche dell'Istituto di Ricerca Industriale (GGII), nel mio Paese sono state costruite più di 470 stazioni di rifornimento di idrogeno, e solo 7 province e città, tra cui Pechino, Tianjin, Hebei, Shandong, Jiangsu, Zhejiang e Shanghai, ne hanno costruite 161, il che facilita il rifornimento di idrogeno durante il trasporto a lunga distanza di veicoli a idrogeno.

Secondo quanto riportato, i loro veicoli per il trasporto di energia a idrogeno hanno effettuato due rifornimenti durante l'attraversamento delle sei province e città di Pechino, Tianjin, Hebei, Shandong, Jiangsu e Zhejiang. Il primo rifornimento è stato effettuato presso la stazione di idrogenazione Sinopec nel distretto di Huaiyin, città di Jinan, provincia di Shandong, e il secondo presso la stazione di servizio sulla Wenchang West Road, città di Yangzhou, provincia di Jiangsu. La missione di trasporto a lunga distanza di 1.300 chilometri ha consumato un totale di 54 chilogrammi di idrogeno.

Il completamento del corridoio dell'idrogeno, lungo migliaia di chilometri e percorso da veicoli a idrogeno, rappresenta una pietra miliare, a dimostrazione che i veicoli per il trasporto di merci pesanti su lunghe distanze, di medie e grandi dimensioni, sono ormai una realtà consolidata dal punto di vista del prodotto. Tuttavia, i suddetti casi di trasporto su larga scala, a lunga distanza e interregionale con veicoli a idrogeno sono ancora in fase di sperimentazione. Per garantire un'operatività commerciale sostenibile, è fondamentale valutare anche la fattibilità economica del trasporto a lunga distanza con veicoli a idrogeno.

Liu Yonggui ha dichiarato a Gaogong Hydrogen and Electricity che, per realizzare questo nuovo corridoio logistico verde interprovinciale di 1.300 chilometri, il percorso è stato pianificato con cura. La difficoltà maggiore è stata quella di coordinare la ricarica dei veicoli con le stazioni di rifornimento di idrogeno lungo il tragitto. Sebbene lungo il percorso siano presenti numerose stazioni, i prezzi dell'idrogeno variano notevolmente da una stazione all'altra. Un prezzo troppo elevato renderebbe il trasporto di veicoli a idrogeno economicamente svantaggioso.

È noto che attualmente, poiché molte località del mio paese hanno introdotto politiche di sovvenzione per l'idrogeno, il governo sovvenziona l'idrogenazione dei veicoli a idrogeno, pertanto il prezzo dell'idrogeno nelle province orientali si aggira intorno ai 30-35 yuan al chilogrammo. Tuttavia, il prerequisito per usufruire delle sovvenzioni per l'idrogeno presso le stazioni di rifornimento è la registrazione presso le stazioni di rifornimento locali. I veicoli stranieri non registrati possono acquistare idrogeno solo a prezzi elevati presso le stazioni di rifornimento senza sovvenzioni.

Poiché le esigenze di ogni azienda che gestisce veicoli a idrogeno sono le stesse, anche il punto di equilibrio economico tra il rifornimento di veicoli a idrogeno e quello di veicoli a carburante tradizionale è diverso. Secondo i loro calcoli, prendendo come esempio un camion da 4,5 tonnellate, quando il prezzo dell'idrogeno è di 25 yuan/kg, il costo del carburante per i camion a idrogeno e per quelli a carburante tradizionale è sostanzialmente lo stesso; quando il prezzo dell'idrogeno è di 35 yuan/kg, il costo del carburante per i camion frigoriferi a idrogeno e per quelli a carburante tradizionale è sostanzialmente lo stesso. Se l'azienda che gestisce il trasporto acquista idrogeno senza sussidi governativi a un prezzo elevato, la redditività dei veicoli a idrogeno non sarà garantita.

Nel processo di trasporto, oltre al prezzo dell'idrogeno, anche i pedaggi autostradali rappresentano un fattore importante che incide sull'efficienza economica del trasporto di veicoli a idrogeno. Dall'inizio di quest'anno, Shandong, Sichuan, Jilin, Shaanxi, Ordos, Mongolia Interna e altre regioni hanno introdotto progressivamente politiche di esenzione dal pagamento dei pedaggi autostradali per i veicoli a idrogeno. Un calcolo basato su un camion pesante da 49 tonnellate, preso come esempio, mostra che se tutti i pedaggi autostradali venissero esentati, il costo unitario di trasporto dei veicoli a celle a combustibile potrebbe essere ridotto del 25%.

Tuttavia, nel trasporto a lunga distanza che attraversa più province, i veicoli a idrogeno si trovano attualmente ad affrontare lo stesso problema del rifornimento di idrogeno. Se non sono immatricolati localmente, non possono beneficiare delle politiche preferenziali previste per la circolazione dei veicoli a idrogeno.

Attualmente, sebbene i veicoli a idrogeno siano tecnicamente in grado di realizzare trasporti su larga scala, a lunga distanza e interregionali, il collegamento normativo non è ancora stato pienamente attuato e l'efficienza economica del trasporto con veicoli a idrogeno non è stata ancora pienamente riconosciuta.

Liu Yonggui ha affermato che, attualmente, le politiche sull'energia a idrogeno nelle varie province e regioni sono relativamente uniformi e che il trasporto con veicoli a idrogeno può risultare economicamente vantaggioso in alcune province e città. Pertanto, molte aziende scelgono di collaborare con stazioni di rifornimento di idrogeno designate, limitando il chilometraggio dei veicoli a idrogeno a poche centinaia di chilometri.

Lo sviluppo dell'industria dell'energia a idrogeno richiede anche che le politiche nazionali prestino attenzione agli aspetti ad essa correlati. È certo che in futuro il Paese e le diverse regioni introdurranno una serie di misure preferenziali per l'impiego dei veicoli a idrogeno. Con il continuo miglioramento delle politiche, la rete di stazioni di rifornimento di idrogeno si amplierà e l'esperienza d'uso dei veicoli a idrogeno migliorerà notevolmente. In particolare, per i veicoli commerciali, come quelli per la logistica, i veicoli a idrogeno possono ridurre significativamente i costi e risultano estremamente pratici.