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Opel Vivaro-E Hydrogen, il furgone elettrico che si ricarica con il gas

Pubblicato 15 giugno 2022

Abbiamo provato la versione a idrogeno del Opel Vivaro, che utilizza anche una batteria ricaricabile dalla rete elettrica per supportare la cella a combustibile.

Opel Vivaro-E Hydrogen, il furgone elettrico che si ricarica con il gas

ELETTRICITÀ E IDROGENO, CONNUBIO ORIGINALE - Evento presso l’impianto Opel Special Vehicles per la presentazione dinamica del furgone Opel Vivaro-e Hydrogen. Una parte dei componenti elettrici è la stessa del Vivaro-e (qui per saperne di più) ma la batteria è più piccola e la maggior parte dell’energia necessaria alla trazione viene fornita da fuel cell, che erogano 45 kW massimi, alimentate con l’idrogeno contenuto in 3 resistentissime bombole in fibra di carbonio. In questo modo si arriva a 400 km di autonomia, misurati con il ciclo Wltp, 50 dei quali ascrivibili alla batteria al litio da 10,5 kWh. La capacità dei 3 serbatoi è 4,4 kg di gas a 700 bar e il riempimento completo impiega circa 3 minuti, un tempo comparabile con quello dei carburanti classici. Il powertrain prevede un motore a magneti permanenti, già visto in altri modelli dell’ex gruppo PSA, con 100 kW/136 CV e 260 Nm di coppia: quest’ultimo valore non è un altissimo ma ottenibile già a regimi molto bassi e quindi ben sfruttabile. I dati parlano quindi di un veicolo la cui autonomia dipende principalmente dall’idrogeno, ma la batteria ha comunque un ruolo molto importante. 

IL GIUSTO EQULIBRIO - Il dimensionamento scelto per il Opel Vivaro-e Hydrogen è a metà strada fra l’uso delle fuel cell come range extender, che impiega batteria di grande capacità e fuel cell poco potenti, e lo schema che privilegia l’azionamento a idrogeno, caratterizzato da  batterie piccole e fuel cell potenti alimentate da serbatoi di grande capacità. La soluzione di Opel promette un buon compromesso fra costo, durata delle celle a combustibile, ingombro e prestazioni, con il plus di una riserva di energia che consente di coprire una distanza apprezzabile anche con i serbatoi dell’idrogeno vuoti. La batteria contiene molta meno energia rispetto alle bombole (il rapporto delle percorrenze è 7:1, ossia 350 contro 50 km) ma riesce a erogare fino a 90 kW ed è quindi molto efficace per sostenere le celle a combustibile quando si richiede più potenza. L’erogazione delle fuel cell arriva infatti a 45 kW continui, più che sufficienti nella amrcia a velocità costante ma molto al disotto della potenza massima del motore, con la batteria a fornire un’utile integrazione nel caso si cerchino le massime prestazioni, ad esempio durante la partenza o nelle salite a pieno carico. Il supporto della batteria permette quindi alle celle a combustibile di operare nelle loro condizioni operative ottimali, aumentandone la durata. Il Vivaro-e Hydrogen permette anche le modalità di un veicolo ibrido plug-in: la frenata rigenerativa recupera energia per accumularla nella batteria, con quest’ultima che può essere ricaricata anche collegandosi ad una colonnina pubblica o una wallbox/presa di corrente domestica o aziendale. Si hanno così 50 km di autonomia in modalità puramente elettrica a batteria a fronte di tempo di ricarica dichiarato pari a 90 minuti collegandosi ad una wallbox da 7,4 kW.

VOLUMI CONSERVATI, SEDILI NO - L’Opel Vivaro-e Hydrogen ha un volume di carico fino a 6,1 metri cubi (è quindi lo stesso delle versioni diesel o elettrica a batteria) ed è disponibile nelle lunghezze di 4,95 e 5,30 metri (la versione elettrica era disponibile anche con lunghezza di 4,6 metri), con le prime consegne in autunno. Ricordiamo che le Fuel cell funzionano con una reazione elettrochimica che combina l’idrogeno contenuto nei serbatoi con l’ossigeno dell’aria: la combinazione fra questi elementi produce vapore acqueo, calore ed energia elettrica. Il rendimento è abbastanza alto, valendo circa il 60%, e allo ‘scarico’ abbiamo solo acqua sotto forma di vapore: si tratta quindi di un veicolo a zero emissioni locali, come quelli elettrici a batteria.

Il powertrain del Opel Vivaro-e Hydrogen è congegnato in modo da ospitare le celle a combustibile e il motore di trazione sotto il cofano del veicolo in modo da riuscire a trasformare la versione elettrica a batteria in quella a celle a combustibile senza modificare la scocca. Si conserva quindi il volume di carico, 5,3 o 6,1 m3 a seconda della lunghezza, mentre la portata è di 1.100 kg con capacità di traino di una tonnellata: la sistemazione della batteria sotto i sedili ha permesso di non intaccare il piano di carico ma ha diminuito il numero dei posti: sono 2, spaziosi e comodi, invece dei 3 (sedile guidatore più panchetta) della versione elettrica. Ogni Vivaro-e Hydrogen nasce… elettrico. 

La versione a fuel cell si ottiene infatti dalla versione elettrica smontando la batteria, che viene sostituita dal modulo con le bombole (stesse dimensioni e attacchi della batteria) e inserendo le fuel cell sopra il motore elettrico; i componenti ‘avanzati’ tornano in fabbrica per essere integrati nei normali Vivaro-e. Abbiamo domandato il perché di questo modo di procedere un po’ macchinoso e ci è stato risposto che ad oggi è l’unico possibile perché lo stabilimento che produce il Vivaro-e ha una produzione certificata per gli esemplari completi e non per quelli ‘alleggeriti’.

CENTRI SPECIALIZZATI - La conversione del Opel Vivaro-e Hydrogen nella versione a a idrogeno, come detto, avviene nell’area Opel Special Vehicles a Rüsselsheim, la città natale del marchio, nel quale si trova anche il Centro di Competenza per l’Idrogeno e le Celle a Combustibile globale di Stellantis. La linea di produzione dei Vivaro a idrogeno impiega 70 addetti e attualmente può produrre 1.000 unità l’anno. La superficie coperta è di 1.500 mq e non mancano sensori per rilevare eventuali fughe di gas e attrezzature per testare i veicoli trasformati secondo gli standard di produzione Opel. L’andamento previsto delle vendite è 1.000 unità/anno nel 2022/23, nel 2024 se ne dovrebbero produrre 10.000 con il superamento di questa cifra che avverrà a partire dal 2025 grazie anche a un large van e le prime consegne in USA; la prospettiva è di produrre anche un pickup a fuel cell.

Annesso all’impianto di produzione c’è il Battery Refurbishment Center, in grado di riparare o rigenerare battery pack guasti, indirizzarli verso una Second life e riciclarne i materiali a fine vita, all’inizio tramite realtà accreditate e in seguito grazie ad partnership in Europa e nord America. Tutti i dipendenti sono addestrati allo standard di livello 5 dell'alta tensione e si occupano dei malfunzionamenti che i venditori europei non sono in grado di gestire. Nel 2021 si sono riparate circa 400 batterie, perlopiù con Problemi al controller o a una o più celle non funzionanti. La batteria arriva a Rüsselsheim, luogo nel quale il suo contenitore ermetico viene aperto e gli elementi malfunzionanti vengono individuati e sostituiti per ripristinare la funzionalità originaria.

La batteria ricondizionata viene quindi restituita al cliente o inviata come pezzo di ricambio al magazzino; se i danni sono più gravi, ad esempio dopo una collisione, si prende uno di questi battery pack rigenerati e lo si invia al cliente per sostituire quello irrecuperabile, le cui materie prime vengono riciclate. Il Battery Refurbishment Center ha vari box di prova delle batterie rigenerate, a corredo delle quali viene fornito un certificato che ne attesta la capacità effettiva. Questo centro specializzato, che occupa 1.000 mq, tratta fino a 1.500 batterie/anno con 15 addetti ed è in grado di intervenire su tutte le batterie usate attualmente in Stellantis così come su quelle che arriveranno.

VIAGGIAMO CON IL GAS - Presente all’evento anche un esponente di Miele: il noto marchio di elettrodomestici ha deciso di sperimentare gli Opel Vivaro-e Hydrogen nel quadro di una riduzione generalizzate della sua Carbon footprint che già nel 2021 l’ha vista azzerare le sue emissioni legate al consumo elettrico grazie al ricorso a energia da fonti rinnovabili. Nello stesso anno l’azienda offriva almeno un modello elettrico per ogni categoria di vettura aziendale mentre già quest’anno avrà 80 furgoni elettrici nella sua flotta, oltre a svariate automobili elettriche. L’azienda ritiene che questi van a idrogeno siano molto adatti agli interventi del servizio di assistenza: la ricarica dell’idrogeno è molto veloce, le emissioni locali zero consentono di circolare ovunque e Miele considera importanti i vantaggi che i suoi tecnici hanno dalla guida più confortevole e e meno stancante permessa dalla trazione elettrica.

L’esperienza dei clienti dovrebbe essere facile visto il pacchetto di garanzia e servizio 8 anni/160mila km, offerto anche sulla batteria. In Opel sono fiduciosi per le possibilità di mercato di questi veicoli particolari, i cui componenti principali sono frutto dell’accordo fra il componentista Faurecia (che si occupa delle bombole) e Michelin, entrata nel settore delle fuel cell grazie all’acquisizione di Symbio (leggi qui la notizia). In effetti gli investimenti per idrogeno fino al 2030 sono di circa 18 miliardi solo in Francia e Germania, con quest’uòtima che dovrebbe passare dalle attuali 200 stazioni di ricarica alle 2.500 del 2030, anno nel quale sono previsti circa 450mila veicoli a fuel cell.

KM A IDROGENO - Il test drive di circa 50 km ha permesso di prendere contatto con un veicolo apparso già maturo e il cui abitacolo non si discosta molto da quello del Vivaro-e, eccezion fatta per i sedili, che sono solo 2 ma molto ampi e accoglienti. Anche la strumentazione del Opel Vivaro-e Hydrogen è identica a quella del modello elettrico a parte l’aggiunta dell’indicatore del livello dell’idrogeno che prende il posto di quello della potenza assorbita dal climatizzatore. Stesso layout per la classica scelta PRND (Park, Reverse, Neutral e Drive), che avviene tramite pulsanti, con quello siglato B (Brake) che è nuovo e aumenta la frenata rigenerativa permettendo quasi una guida One pedal. Il bilanciere delle modalità di guida permette di scegliere fra Eco (potenza massima di 60 kW e limitazioni nell’intensità della climatizzazione), Normal e Eco; la piena erogazione della coppia si ha solo nel modo Power.

La guida del Opel Vivaro-e Hydrogenè facile, piacevole e scattante, soprattutto in Power, ma evidenzia un leggero ritardo nelle partenze da fermo: nulla che non si possa superare con un po’ di anticipo. La frenata è pronta e, soprattutto, non si avvertono ‘scalini’ nel passaggio fra quella rigenerativa e quella convenzionale. Il dislpay centrale è ben visibile e i comando sono facili da trovare e usare. Abbiamo anche fatto rifornimento di idrogeno, un’esperienza veloce come promesso e che richiede un breve apprendistato per agganciare e sganciare correttamente la pistola di erogazione dal bocchettone sul veicolo. Il prezzo standard tedesco di 9,5 euro/kg rende i costi interessanti, considerando che si percorrono poco meno di 100 km con un kg di gas.



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Ritratto di RubenC
15 giugno 2022 - 20:09
2
Tutta questa complicazione per poter fare (con l'idrogeno) 350 km WLTP...
Ritratto di Oxygenerator
15 giugno 2022 - 20:13
Ma 3 bombole più ricarica elettrica per avere 400 km di autonomia ? Poi quasi 10 €, per fare 100 km, vuol dire spendere molto. Con il solo elettrico per 100 km con ricarica casalinga, il costo è intorno ai 4 €. Con ricarica rapida, 7/8 €, e senza tutte le complicazioni aggiuntive, per le bombole. Mi sembra prematura come situazione.
Ritratto di Tu_Turbo48
15 giugno 2022 - 21:34
@Oxygenerator ok, però se mai si comincia mai si migliora, questa diciamo "nuova tecnologia" di mobilità.
Ritratto di Check_mate
16 giugno 2022 - 10:00
@tu_turbo48 magari lo pensassi anche per l'elettrico, ci sarebbero molte diatribe in meno ahaha
Ritratto di luigigor
16 giugno 2022 - 10:51
3 BOOM-bole a 700 bar. E pure i ncomposito che quando si rompe lo fa in modo esplosivo perché non si plasticizza, quindi un bel botto (vedi rottura del piano di coda dell'A300 al decollo 20 anni fa). https://www.nytimes.com/2001/11/27/science/aircraft-safety-and-the-case-of-the-plastic-tail.html Che figata !
Ritratto di Mbutu
16 giugno 2022 - 10:58
Ma scherzi check? Sono sempre altre le strade da intraprendere. Tra l'altro applaudire un "analista" che pone il problema di come produrre l'elettricità per le bev e poi sostenere l'idrogeno la dice lunga sulle competenze. Ma se poi lo fai notare ti danno dell'arrogante e fanno gli offesi....
Ritratto di Tu_Turbo48
16 giugno 2022 - 13:32
@Mbutu ma stai zitto presuntuoso, che tu non capisci un c@_zzo a prescindere, non sei d_io che sa tutto e di tutti. Fai tanto il sapientone ma dove stà la tua auto elettrica eh!..
Ritratto di Tu_Turbo48
16 giugno 2022 - 13:43
@Mbutu quello che scrive che qui non fà l'amicone, però intanto cerca consensi e fà il provolone non l'amicone con gli altri utenti. Ma fammi il piacere di tacere.!!!
Ritratto di Mbutu
16 giugno 2022 - 13:56
Non ho capito turbo, visto che ho trattato male te dovrei trattare male anche chi non lo merita? E dalla mia elettrica cosa vorresti? Un passaggio? Se nella vita fai come sul forum saresti capace di darmi in puntello, nasconderti per darmi buca e poi incolparmi perché non ti piace il colore della mia camicia. Anche no. Comunque vedo che ho colpito nel segno visto che è giorni che sbrocchi appena si cerca di approfondire l'argomento.
Ritratto di Tu_Turbo48
16 giugno 2022 - 14:30
@Mbutu ma stai zitto e vai a zappare la terra altro che hai colpito nel segno, che oltre ad essere arrogante e presuntuoso sei anche ignorante in fattore di automobili. Intanto ti salutano i miei amici dell'Italdesing che dopo avergli fatto leggere i tuoi svariati commenti deliranti, si sò fatti delle belle risate ahahahahaha. Mi raccomando continua così Rimbambutu. Però ancora non mi hai risposto alla mia domanda, ma la tua auto elettrica dove stà sapientone?
Ritratto di Tu_Turbo48
16 giugno 2022 - 14:37
@Mbutu e ti ricordi che hai cominciato tu sotto un mio commento.
Ritratto di Tu_Turbo48
16 giugno 2022 - 13:50
@Check_mate questo è Vero. Però anche loro lo fanno con altre eventuali nuove tecnologie di mobilità, quindi è un 50 e 50.
Ritratto di Reallyfly
16 giugno 2022 - 08:58
vuoi mettere che ci vogliono 3 minuti per fare il pieno? se prendesse piede moooolto meglio anzichè aspettare una notte per ricaricare
Ritratto di Oxygenerator
16 giugno 2022 - 09:57
Le elettriche già adesso in 30/40 minuti ricaricano l’80% delle batteria. Oltretutto, tutti prima o poi, dobbiamo dormire. Cosa cambia se prima di farlo abbiamo attaccato un cavo ? Oltretutto, 3 minuti per fare un pieno, vale poi il doppio del costo, nella percorrenza quotidiana, e le complicazioni dovute alla presenza delle bombole ? Senza considerare le complicazioni per lavorare il “ carburante “ prima che venga messo nelle bombole. Di certo è interessante. Conveniente per ora, non mi sembra.
Ritratto di RubenC
16 giugno 2022 - 14:31
2
3 minuti per un pieno, ma prima devi raggiungere il distributore, e non sono certo altri 3 minuti... A meno che non abiti nel quartiere giusto di Bolzano o Mestre.
Ritratto di luigigor
16 giugno 2022 - 10:48
1 allora portati la casa dietro con un rimorchio così potrai sempre utilizzare la ricarica a basso costo 2 aspetta qualche anno e poi vedrai uanto costerà il kwh anche quello di cas. Aspetta e vedrai :-)
Ritratto di Oxygenerator
16 giugno 2022 - 11:50
Potrei dirle la stessa cosa per i carburanti delle auto vecchie. Chi le dice che non arriveranno a 5€ al litro? :-)))
Ritratto di alvola2023
15 giugno 2022 - 20:30
La sogno, la voglio, altro che auto a pannelli solari(). Una vetrina tecnologica assoluta.
Ritratto di RubenC
16 giugno 2022 - 14:31
2
Non è chiaro cosa ci sia di così sensazionale...
Ritratto di BZ808
15 giugno 2022 - 21:37
Per me l'idrogeno andrebbe utilizzato più per mezzi pesanti e, in generale, per trasporti di lungo raggio.
Ritratto di TheViking
16 giugno 2022 - 09:14
Per me il trasporto di lungo raggio _non_ si dovrebbe fare su gomma, ma sono punti di vista. :)
Ritratto di BZ808
16 giugno 2022 - 09:36
Condivido. Comunque nello specifico mi riferivo alle navi, che hanno teoricamente meno limiri di ingombro, e agli aerei, per cui ho letto di progetti in corso e dove la rete di distribuzione avrebbe meno problemi perché gli aeromobili si riforniscono negli aeroporti!
Ritratto di TheViking
16 giugno 2022 - 10:39
Per le navi potrebbe essere un'alternativa effettivamente. Per gli aerei abbiamo enormi problemi di ingombro e peso. Perché è vero che la densità energetica per _unità di massa_ dell'idrogeno è molto elevata (e questo è bene) ma è anche vero che la densità energetica per _unità di volume_ gioca parecchio a sfavore. È un peccato perché molti motori a reazione possono funzionare anche molto bene con l'H2, decisamente meglio di motori a pistoni adattati, ma l'ingombro ed il peso dei serbatoi rende il tutto molto poco conveniente.
Ritratto di Mc9
17 giugno 2022 - 07:35
Forse verrà adottata una soluzione ibrida, con l'idrogeno come ausilio al decollo e di conseguenza usando serbatoi meno ingombranti
Ritratto di Oxygenerator
16 giugno 2022 - 09:59
Concordo.
Ritratto di Mbutu
15 giugno 2022 - 23:19
Per quanto possa essere interessante come test e laboratorio, purtroppo si concentra sul lato sbagliato della filiera. I problemi grossi dell'idrogeno non sono dopo che lo hai messo nell'auto, sono nella fase precedente.
Ritratto di CR1
16 giugno 2022 - 06:22
hai centrato il problema, io ne ho uno e tutti i giorni vado a fare il pieno a Trento , poi torno a casa e rimango in riserva . questo gas è troppo voluminoso? non è possibile metterne di più ? e che fine ha fatto Gianni Lisini ?
Ritratto di Quello la
16 giugno 2022 - 07:56
Scusa, caro CR1, ne hai uno di cosa? Di Vivaro a idrogeno?
Ritratto di TheViking
16 giugno 2022 - 09:21
Ci sarebbe bisogno di una fonte energetica che funzioni praticamente sempre, giorno e notte, con il bello ed il cattivo tempo, estate ed inverno, il cui combustibile non costi praticamente niente in modo da poter, tra le altre cose, alimentare degli impianti di produzione dell'idrogeno per fare elettrolisi. Un italiano una volta, negli anni '40, ci aveva lavorato per un po'... poi qui in Italia nell''87 i "poteri forti" hanno deciso che non andava più bene.
Ritratto di Dario 61
16 giugno 2022 - 11:15
Boh? A me sembra un modo estremamente complicato per muoversi. Mi da anche l’idea che per realizzare un mezzo del genere sia molto più inquinante di un classico diesel moderno (emissioni comprese).
Ritratto di otttoz
16 giugno 2022 - 14:54
Idrogeno da rinnovabili come a Bolzano e corrente dal fotovoltaico è la soluzione per svincolare dai tiranni
Ritratto di DANIELE_69_PAC
20 giugno 2022 - 11:32
Produrre idrogeno è senz'altro un buon metodo per immagazzinare energia prodotta da rinnovabile. Però è un rischio enorme portarselo dietro in una macchina, nulla di minimamente paragonabile alle bombole di gas naturale, considerato sia l'enorme potere calorifico dell'idrogeno sia gli effetti legati al contatto di ques'ultimo con l'ossigeno.