La cartuccia Toyota contribuisce a rendere l'idrogeno portatile

L’idrogeno è stato a lungo pubblicizzato come la soluzione per ripulire il trasporto stradale. Se utilizzato nelle celle a combustibile, le uniche emissioni derivanti dal suo utilizzo sono l’acqua ed elimina il problema della ricarica lenta dei veicoli elettrici a batteria. È stato anche proposto come sostituto di qualsiasi cosa, dalle forniture di gas naturale alle batterie dei laptop.

Toyota ha spinto molto per la tecnologia dell’idrogeno e ha lavorato per sviluppare veicoli e infrastrutture a tal fine. Gli ultimi sforzi dell'azienda riguardano una cartuccia di idrogeno portatile, che ti consente di portare con te l'energia dell'idrogeno!

Nonostante tutti i suoi vantaggi, l’idrogeno è una cosa un po’ complicata da gestire. Le molecole di H2 sono così piccole che tendono a fuoriuscire dalla maggior parte dei contenitori, trovando il modo di scivolare tra altre molecole. Ciò può causare problemi, come perdite o infragilimento da idrogeno nei componenti metallici. Pertanto i materiali devono essere selezionati attentamente per immagazzinare l’idrogeno in modo sicuro. Viene comunemente immagazzinato come gas compresso o liquido o all'interno di solidi in speciali forme metalliche.

Le dimensioni degli attraenti contenitori rotondi Toyota sono piuttosto compatte: 400 mm di lunghezza e 180 mm di diametro. Le note a piè di pagina della Toyota indicano che fanno affidamento su un “serbatoio di idrogeno ad alta pressione”, suggerendo lo stoccaggio in forma gassosa. Il peso nominale delle taniche è di 5 kg. Pertanto, i contenitori possono essere facilmente manipolati e trasportati da una singola persona, fungendo da leggera riserva di energia. Sono molto più leggeri di un tipico serbatoio di propano (~30 kg) o di una tanica piena di benzina (~25 kg).

Toyota discute la potenza del contenitore con una metrica curiosa. Una cartuccia dovrebbe generare "elettricità sufficiente per far funzionare un tipico forno a microonde domestico per circa 3-4 ore". Dato che i microonde vengono generalmente utilizzati in pochi minuti alla volta, si sospetta che le cene televisive al quartier generale della Toyota possano essere più che un po' logore. Indipendentemente da ciò, il comunicato stampa rileva che questo deriva da una capacità tipica di 3,3 kWh quando il contenitore viene utilizzato con un "tipico sistema FC [cella a combustibile]".

Anche se non è molta potenza, la capacità totale arriva a circa 660 Wh/kg. Anche considerando l'elegante involucro in plastica, è comunque migliore delle batterie agli ioni di litio, che arrivano al massimo a circa 260 Wh/kg.

Con una capacità totale così bassa, è difficile immaginare che questi contenitori vengano utilizzati per applicazioni di trasporto. La maggior parte delle auto elettriche ha batterie con capacità superiore a 70 kWh; ci vorrebbero più di 18 contenitori di questo tipo per fornire la stessa quantità di energia. 3,3 kWh potrebbero far funzionare il tuo scooter elettrico per un giro decente e lungo, ma in qualche modo avresti bisogno di una cella a combustibile e di una tanica da 5 kg appesa ad essa.

Sembra invece che Toyota consideri i contenitori come un modo per fornire energia elettrica pulita in un formato più efficiente in termini di peso rispetto all’utilizzo delle batterie. I contenitori saranno testati nella Woven City di Toyota, una "città intelligente" futuristica in Giappone che spera di sperimentare nuove tecnologie. Lì verranno utilizzati per eseguire "un'ampia gamma di applicazioni della vita quotidiana dentro e fuori casa". Le potenziali applicazioni potrebbero essere il funzionamento di piastre elettriche durante un picnic all’aperto o l’illuminazione di un campeggio senza il rumore di un generatore con motore a combustione.

L’idea generale è che i contenitori siano un modo semplice per fornire energia da idrogeno in un formato portatile. A differenza dei combustibili liquidi, l’idrogeno non può essere facilmente versato da un serbatoio all’altro. Invece, caricare una serie di contenitori rende facile spostare l’idrogeno dove è necessario.

Toyota nutre grandi speranze nell’idrogeno come carburante del futuro. Ha investito molto nelle auto a idrogeno ed è ancora in ritardo rispetto ai suoi concorrenti quando si tratta di veicoli elettrici a batteria. Con queste bombole di idrogeno, Toyota “immagina che l’idrogeno si evolva in una forma di energia familiare e ampiamente utilizzata”.

È difficile vedere la visione di Toyota ai giorni nostri. I veicoli elettrici stanno migliorando come non mai e la produzione di idrogeno in genere coinvolge più combustibili fossili di quanto ci si potrebbe aspettare. Tuttavia, la tecnologia si sta sviluppando rapidamente, dalle taniche portatili Toyota alle paste di idrogeno e ai contenitori avanzati di carburante in alluminio. Resta da vedere se qualcuno di questi sarà in grado di fermare una spinta più ampia verso l’elettrificazione pura.