Vent’anni fa Mazda svelava la concept a idrogeno HR-X

Saper cogliere nuove opportunità e prepararsi al meglio alle sfide del futuro. Una missione, nella quale la Casa giapponese è da sempre in prima linea
Vent’anni fa Mazda svelava la concept a idrogeno HR-X
Diego D'Andrea

Tokyo Motor Show, 1991. È qui, che Mazda, venti anni fa, svela l'avveniristica HR-X, concept-car equipaggiata con motore rotativo a idrogeno. Una prima, tangibile, testimonianza, dell’impegno pluridecennale della Casa giapponese nella ricerca e sviluppo di tecnologie sostenibili, capaci di soddisfare le esigenze della mobilità del domani garantendo un impatto minimo sull’ambiente. Un processo evolutivo, che oggi si è concretizzato nell’elettrica MX-30. Ma i sistemi “a batterie”, proprio come dimostrano il prototipo HR-X e i suoi successivi sviluppi, non escludono la possibilità di “alternative all’alternativa” (elettrica). E una di queste, è sicuramente la combustione a idrogeno.

SUCCEDE NEL MONDO

Non è un mistero, infatti, che di recente un’altra grande realtà giapponese, Kawasaki Heavy Industries, abbia dato vita ad un corposo riordino aziendale, proprio allo scopo di accelerare gli sforzi per lo sviluppo di sistemi a idrogeno, da molti considerati il prossimo step evolutivo verso una società realmente “green” e a impatto zero. Ma per osservare esempi virtuosi già in essere, non occorre andare poi così lontano: basti pensare ai servizi pubblici del comune di Bolzano, dove da alcuni anni circolano autobus alimentati a idrogeno. Anche Mazda, nel suo passato più recente, ha applicato in maniera concreta i suoi sforzi nella ricerca sull’idrogeno, con un parco circolante di vetture perfettamente operativo in Giappone. In questo caso, si è trattato addirittura di un primato mondiale. Prima di parlarne, però, scopriamo i progetti e i veicoli che si sono succeduti negli anni.

Mazda: vent'anni di auto a idrogeno
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Mazda: vent'anni di auto a idrogeno

MAZDA E L’IDROGENO: PANORAMICA EVOLUTIVA 

Dopo la presentazione (nel 1991) della HR-X, nel 1992 è la volta della Golf Cart, quest'ultima dotata di cella a combustibile. Nel 1993 arriva la HR-X2, evoluzione della prima versione; e sempre nel 1993, viene approntato un prototipo di prova di una Mazda MX-5, anche questo con motore rotativo a idrogeno. Dalla “teoria” ai fatti: è il 1995, quando la Mazda Capella Cargo diviene il primo veicolo a idrogeno del brand ad essere provato sulle strade giapponesi. Nel 1997, debutta la Mazda Demio FC-EV, prototipo di utilitaria dotata di batteria con cella a combustibile; poi, anni dopo, è la volta della Mazda Premacy FC-EV, autovettura compatta dotata di batteria con cella al metanolo. Ma è nel 2003, probabilmente, che si accendono per davvero i riflettori sull’idrogeno targato Mazda, quando questa tecnologia, per la prima volta, viene accostata al concetto di sportività e piacere di guida: la RX-8 Hydrogen RE è il primo prototipo di RX-8 con motore rotativo alimentato a idrogeno. Nell’anno successivo, iniziano le prove su strada della versione con doppia tecnologia di alimentazione del carburante, che consente al veicolo di funzionare a benzina o a idrogeno, a scelta del guidatore. Nel 2005 è la volta della Premacy/Mazda5Hydrogen RE Ibrido, presentata al Motor Show di Tokyo: un concept ibrido di MAV, a motore anteriore e trazione anteriore, con motore rotativo a doppia alimentazione (idrogeno-benzina), affiancato da un motore elettrico, e all’idle stop.
Entrambi questi modelli - la RX-8 Hydrogen RE e la Premacy Hydrogen RE Hybrid - hanno avuto piena operatività sul mercato giapponese. Già nel 2006, infatti, Mazda Motor Corporation consegnava alcune RX-8 Hydrogen RE ai suoi primi due clienti aziendali,  la Idemitsu Kosan Co. Ltd. di Tokyo e la Iwatani International Corporation di Osaka. Un primato: si tratta del primo ‘leasing’ al mondo di veicoli passeggeri con motore a combustione interna che utilizzano come carburante l’idrogeno e la benzina.

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DIFFERENZE: CELLA A COMBUSTIBILE E MOTORE A IDROGENO

Una cella a combustibile genera elettricità provocando una reazione chimica tra l’idrogeno e l’ossigeno contenuto nell’aria. Un veicolo a cella di combustibile, quindi, è alimentato dall’elettricità generata dalle stesse celle a combustibile. Un veicolo con motore a combustione interna ad idrogeno, invece, è alimentato dalla combustione dell’idrogeno in una camera di combustione, simile a quelle degli attuali motori a benzina, e le emissioni prodotte sono costituite da acqua. L’espansione dei gas provocati da questa combustione fa girare il rotore (come nel caso della RX-8 Hydrogen RE) e muovere il veicolo. 

LA COMBUSTIONE DELL’IDROGENO: COME FUNZIONA?

L’idrogeno è una fonte di energia pulita, riciclabile e abbondante, ma per estrarlo è necessario ricorrere all’elettrolisi dell’acqua, mediante la quale la molecola dell’acqua H20 si divide in due, producendo biossigeno 02 da un lato e biidrogeno H2 dall’altro. Questa elettrolisi utilizza elettricità, che può essere generata in vario modo (energia eolica, solare, idrologica, ecc.). Inoltre, l’idrogeno può essere estratto anche da materiale organico fossile (carbone, petrolio, gas naturale) ed è un sottoprodotto di vari processi industriali (chimici, saldature, ecc.). 
La combustione dell’idrogeno avviene con una semplicissima formula chimica: due molecole di H2 si combinano con una molecola 02 per formare due molecole H20 sotto forma di vapore, rilasciando allo stesso tempo una gran quantità di energia. Questa reazione produce una quantità estremamente bassa di ossidi di azoto NOx, senza il benché minimo rilascio di C02 (che è un gas serra). L’idrogeno è notevolmente più combustibile della normale benzina, e può essere usato tranquillamente in un motore a combustione interna. A differenza dei combustibili fossili, però, l’idrogeno rientra in un ciclo perfettamente equilibrato: estratto dall’acqua per elettrolisi, viene liberato dopo l’uso sotto forma di vapore, che ritorna nel ciclo naturale dell’acqua.

Mazda e l'idrogeno, i prototipi del futuro
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CELLA A COMBUSTIONE

La combustione dell’idrogeno non è il solo modo per ottenere l’energia necessaria per azionare un veicolo: l’idrogeno può anche alimentare una cella a combustibile all’interno della quale reagisce con l’ossigeno per produrre corrente elettrica. In ogni caso, malgrado i vantaggi che caratterizzano la cella a combustibile (alta erogazione di energia, nessun rilascio di ossido d’azoto), la sua fabbricazione è complessa e costosa ed il suo utilizzo richiede una progettazione totalmente diversa degli organi di trasmissione e del suo inserimento nel veicolo. Quindi, questa tecnologia al momento non è ancora sufficientemente matura (e riprioducibile su larga scala) per essere utilizzata nella vita di tutti i giorni.

QUALE FUTURO?

Che l’idrogeno si affermi davvero come il carburante del futuro o che le celle a combustibile vengano utilizzate per l’estensione dell’autonomia dei veicoli elettrici a batteria, è una questione ancora aperta. Ma una cosa è certa, quando la società dell’idrogeno inizierà a muovere i primi passi, Mazda e il suo know how saranno in grado di fare sicuramente la differenza.

Tutta la gamma Mazda: il listino completo

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