Non c’è solo l’elettrico come risorsa energetica per compiere la tanto necessaria quanto inderogabile transizione energetica nel mondo del trasporto cose e persone, uno dei comparti più difficile da decarbonizzare. Ma anche l’idrogeno. E allora, mettendo il focus sull’idrogeno, la domanda, allora, sorge spontanea, l’alternativa dell’idrogeno nel trasporto pubblico è davvero sostenibile? Questa domanda ha guidato lo studio condotto dalla società di consulenza Basco&T.

AGGIORNAMENTO 22 MARZO: Gli estensori dell’analisi “Scenari e prospettive dell’elettrificazione del trasporto pubblico su strada“, realizzata dal laboratorio GREEN dell’università Bocconi in collaborazione con Enel Foundation, precisano come lo studio Basco&T si basi in larga parte su dati contenuti nella summenzionata analisi, della quale abbiamo proceduto a dare menzione in calce ai grafici.

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Di seguito riportiamo le considerazioni e le analisi della ricerca condotta dai loro esperti, firmata Edoardo Tartaglia, Managing Partner e Rebecca Marconi, Senior Consultant.

L’idrogeno è tornato protagonista nel dibattito mondiale in materia di energia. Le ragioni di tanto fermento risalgono al fatto che l’idrogeno (la cui combustione produce solo acqua) viene percepito come la soluzione definitiva per sostituire le fonti fossili. Si produce idrogeno da fonti rinnovabili e si può immagazzinare e trasformare in energia elettrica.

Ad oggi, gli sforzi sul fronte idrogeno si sono concentrati sul ricorso alla fuel cell, un dispositivo elettrochimico che permette di convertire direttamente l’energia chimica del combustibile (acqua) in energia elettrica senza che avvenga alcun processo di combustione termica.

Gli autobus alimentati a idrogeno con tecnologia fuel cell, soprattutto nel trasporto urbano, sono stati sperimentati sulle strade di tutto il mondo, anche quelle italiane: a Torino, Bolzano, Trento, Milano, già a partire dai primi anni 2000. Tutti i progetti hanno concorso alla diffusione dell’idrogeno in Europa, Germania in testa.

Gli autoveicoli alimentati con idrogeno, al pari di quelli che usano energia elettrica, sono incentivati dalle norme europee, sia dal Regolamento UE 2019/631 per le autovetture e i veicoli commerciali leggeri, che dal Regolamento Ue 2019/1242 che, per la prima volta, impone obiettivi di riduzione delle emissioni di CO2 dei veicoli pesanti nuovi.

Tuttavia, se gli autoveicoli elettrici sono ormai da considerarsi dei concorrenti dei veicoli a combustione interna, lo stesso non può dirsi per gli automezzi alimentati a idrogeno e tra questi ultimi gli autobus non costituiscono un’eccezione.

I costi dell’idrogeno

L’idrogeno (H2) da solo è molto raro in natura, ma è abbondante in composti organici ed inorganici, come il metano (CH4) o l’acqua (H2O), da cui può essere separato allo stato gassoso.  Difatti, l’idrogeno grigio va prodotto e la sua produzione richiede comunque l’utilizzo di energia in quantità maggiore rispetto a quella ricavabile. Per questo motivo, il comune idrogeno grigio non è di grande interesse per la transizione energetica green.

Gli esperti incentivano invece i governi ad investire sull’idrogeno blu e soprattutto su quello verde, differenti principalmente per le modalità e le tecnologie di estrazione. L’idrogeno blu è ricavato dagli idrocarburi fossili in specifici impianti, mentre l’idrogeno verde è il migliore dal punto di vista della sostenibilità ambientale poiché viene estratto dall’acqua attraverso l’energia elettrica prodotta da centrali a energia rinnovabile.

Fonte: https://www.enelfoundation.org/content/dam/enel-foundation/topics/2021/11/Report%20su%20TCRO_ITA_def.pdf

Il costo e la vita utile dei mezzi

I costi attuali degli autobus a idrogeno sono desumibili dalla recente consegna in alcune città. In generale, possiamo stimare un valore commerciale attorno ai 670mila euro per un autobus 12m nuovo ad idrogeno. Questo dato è destinato a diminuire nei prossimi anni, prospettando una discesa del 43% nel 2030 rispetto ai prezzi del 2021.

Fonte: https://www.enelfoundation.org/content/dam/enel-foundation/topics/2021/11/Report%20su%20TCRO_ITA_def.pdf

La vita utile media dei bus ad idrogeno si aggira sulla medesima quantità di anni dei veicoli a diesel. Si può notare come la vita utile degli autobus elettrici sia sensibilmente minore rispetto a quelli ad idrogeno a causa della necessità di revamping della batteria dopo circa 7-8 anni.

I costi operativi

Da una stima di Basco&T Consulting dei costi operativi, partendo dai dati di consumo medio (circa 12,5 km con un kg di idrogeno e un costo di 10€/kg), è risultato all’incirca un costo di trazione pari a 0,8 €/km . È atteso un decremento nei prossimi anni grazie all’aumento di efficienza e tecnologia dei nuovi bus sia in termini di produzione che di stoccaggio e distribuzione dell’idrogeno.

I costi di manutenzione a 0,27 €/km sono stati ipotizzati constanti per i prossimi anni: i miglioramenti attesi, e di conseguenza le riduzioni di costo, sono relativi all’intero sistema legato alla produzione, allo stoccaggio, al trasporto e alla distribuzione, piuttosto che specificatamente al mantenimento dell’efficienza operativa dei mezzi.

Fonte: https://www.enelfoundation.org/content/dam/enel-foundation/topics/2021/11/Report%20su%20TCRO_ITA_def.pdf

Il costo dell’infrastruttura

Il costo medio per una stazione di rifornimento che possa servire circa 25 autobus al giorno potrebbe aggirarsi attorno ai 5 milioni di euro, prendendo come riferimento valori commerciali, cifra in linea con quanto previsto dal PNRR per la realizzazione di 40 stazioni entro il 2026.

Il trasporto dell’idrogeno risulta particolarmente difficile a causa delle ridottissime dimensioni delle molecole di idrogeno che aumentano il rischio di fuoriuscita. Per questo motivo, la stragrande maggioranza della produzione dell’idrogeno avviene localmente.

L’analisi del TCO: quanto costa mantenere un autobus ad idrogeno?

Allo scopo di analizzare i costi del mantenimento di un veicolo per il trasporto pubblico ad idrogeno, gli esperti del team di Basco&T Consulting si sono concentrati sul fornire una comparazione del costo a km di acquisto, manutenzione, consumi, personale, altri costi operativi e infrastruttura delle differenti tipologie di bus oggi presenti nel parco veicoli pubblico italiano.

Dall’analisi risulta come i veicoli full electric siano maggiormente competitivi sul fronte dei consumi rispetto al diesel e CNG. Per quanto riguarda l’idrogeno, il costo dei consumi incide oggi fortemente sul costo totale km.

Considerando il costo del personale e altri costi operativi al km, il costo €/km sostenuto dalle aziende di trasporto pubblico per la gestione dei veicoli ad idrogeno è nettamente superiore agli attuali corrispettivi medi italiani. Difatti, il corrispettivo medio italiano, tenendo conto dei corrispettivi medi delle regioni del Nord, Centro e Sud Italia, si attesta sui 2,59 €/km.

È dunque chiaro che i corrispettivi attuali medi riconosciuti alle aziende di trasporto pubblico sono insufficienti a sostenere i costi derivanti dalla gestione di una flotta ad idrogeno.

In generale, dunque, volendo fare una comparazione tra i veicoli ad zero emissioni possiamo concludere che:

Negli ultimi anni, gli enti locali, nazionali e internazionali si sono espressi molteplici volte e in molteplici iniziative sulla necessità di decarbonizzare il settore dei trasporti, a partire da quello pubblico.

L’inversione di rotta delle aziende di trasporto pubblico locale verso motorizzazioni ad idrogeno è sostenuto principalmente dal PNRR che ha avviato la sperimentazione dell’uso dell’idrogeno nel trasporto stradale. Questa sperimentazione, oggetto del decreto del Ministro Giovannini, stabilisce le modalità per attuare gli investimenti, che ammontano a 230 milioni di euro. L’obiettivo è quello di sviluppare la sperimentazione dell’idrogeno attraverso la realizzazione di almeno 40 stazioni di rifornimento per veicoli leggeri e pesanti entro il 30 giugno 2026. Per la localizzazione delle stazioni di rifornimento si considerano come prioritarie le aree strategiche per i trasporti stradali pesanti, come le zone vicine a terminal interni, le rotte più interessate al passaggio di mezzi per il trasporto delle merci a lungo raggio e i collegamenti ai sistemi di trasporto pubblico locale con mezzi alimentati a idrogeno.

Inoltre, sono 1,9 miliardi di euro i fondi stanziati dal PNRR per l’acquisto di autobus elettrici e a idrogeno nei grandi Comuni.

Il panorama di oggi, però, mostra una crescente conversione verso l’elettrico, anche in ambito di trasporto pubblico, piuttosto che verso l’idrogeno, per cui si parla ancora di sperimentazione.

È chiaro che amministrazioni ed enti hanno intenzione di puntare su elettrico e idrogeno nei prossimi anni, ma i corrispettivi che ricevono le aziende di trasporto pubblico sono davvero sufficienti a coprire i costi operativi derivanti dalla gestione di questa tipologia di veicoli?

Dalle stime elaborate da Basco&T Consulting si evince come la conversione agli autobus elettrici del parco mezzi italiano è ormai assodata: i costi operativi di un servizio gestito con mezzi full electric risulta comunque parzialmente sostenibile con gli attuali corrispettivi.

Per quanto concerne l’idrogeno, i costi operativi e di investimento sono ancora talmente onerosi da superare di netto i corrispettivi medi spettanti alle aziende di trasporto pubblico italiane.

Si può dire che il settore dei trasporti si trova oggi in una fase di transizione e mutazione continua, in cui le tecnologie avanzano ad una velocità mai vista prima. La spinta dei finanziamenti, però, non è sufficiente a convincere le imprese pubbliche di trasporto locale a convertirsi verso l’idrogeno. Gli impianti sperimentali di rifornimento di idrogeno probabilmente aiuteranno dal 2026 in poi a ridurre il costo operativo e di investimento legato all’infrastruttura.

Il momento di transizione che sta vivendo oggi il settore dei trasporti, a causa in primis dall’aumento dei costi di trazione e poi alla conversione verso fonti rinnovabili di energia, si rifletterà anche sulla ricontrattazione dei corrispettivi ad oggi non sufficienti a coprire in molti casi i costi operativi del servizio.

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